1991 年度実績報告書

ス-パ-ファインセラミックスの概念設計と要素技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号	02403018
研究機関	東京工業大学
研究代表者	鯉沼秀臣東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (70011187)
研究分担者	関根理香東京工業大学, 工業材料研究所, 寄附研究部門教員 (50211321) 吉本護東京工業大学, 工業材料研究所, 講師 (20174998) 工藤正博東京工業大学, 工業材料研究所, 寄附研究部門教員 (10114464)
キーワード	セラミックス / 原子層制御 / 超格子 / 2次元成長 / RHEED振動 / レ-ザ-M8E / 量子機能 / 低次元物性
研究概要	本研究では、多元系セラミックの原子層レベルでの人工的超構造構築と量子力学の支配する新しいセラミックス学(ス-パ-ファインセラミックス)の体系化を目的として研究を行った。その結果の主なものを以下に挙げる。 1。セラミックスの原子層制御技術の確立:独自に設計・製作した超高真空パルスレ-ザ-蒸着(レ-ザ-MBE)装置を用いて、2次元エピタキシャル成長に伴う反射高速電子線回折(RHEED)の強度振動をいくつかのセラミックスについて明瞭に観察することに成功した。振動の1周期は、単位格子長に対応しており、振動数を数えることにより、原子層オ-ダ-で膜厚を制御してセラミックス超構造を構築できることが実証された。 2。セラミックス超格子の作製:レ-ザ-MBE法により、原子層レベルで膜厚とヘテロ界面を制御して、以下のセラミックス超格子を作製することができた。 (1)(SrTiO_3:4A/SrVO_3:8A)9周期:低温(〜100K)で特異な電気的挙動が見られた。 (2)(SrTiO_3:80A/SrCuO_2:30〜80A):導電層であるSrCuO_2の膜厚の減少にともない、低抗温度特性が金属的から半導体的に変化した。 3.セラミックスの2次元エピタキシャル成長機構の解明:高温超伝導体の母構造を有する無限層状銅酸化物(ACuO_2、A:アルカリ土類)の初期成長過程をin situ XPS(光電子分光)測定から調べ、基板および成長最表面の構造が成長様式に大きく影響することを明らかにした。また、膜と基板との格子定数の不整合による膜構造歪を、超伝導体超薄膜(<100A)を用いて調べ、歪緩和のための臨界膜厚と格子不整合との相関を明らかにした。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] N.Nagata: "Heteroepitaxial Growth of CeO_2(001) Films on si(001) substrates by Pulsed Laser Deposition in Ultrahigh Vacuuim" Japanese Journal of Applied Physics. 30. L1136-L1138 (1991)
[文献書誌] T.Tsukahara: "Preparation of Sr Cu Oy film in ultraーhigh vacuun system" Solid Stute Ionics. 49. 183-186 (1991)
[文献書誌] H.Koinuma: "Ceramic layer epifaxy of pulsed laser deposition in an ultrahigh vacuun system" Apple.Phys.Letters. 58. 2027-2029 (1991)
[文献書誌] M.Yoshimoto: "Laser MBE of Layored [(AE)^<2+>/(CuO_2)^<2->](AE=Sr or Ba)Lattices" Physica C. 185ー189. 2085-2086 (1991)
[文献書誌] H.Koinuma: "Fatrication and anomalous conducting behavior of Atomically regulated(SrVO_<3-x>)1(SrTiO_<3-y>)Superlattices" Solid State Communication. 80. 9-13 (1991)
[文献書誌] M.Yoshimoto: "Fabrivation of Ceramics heterojunctions and layered Cuprates by epitaxial layerーbyーlayer growth" Physia C. 190. 43-45 (1991)
[文献書誌] 鯉沼秀臣: "応用物理第60巻5号" 応用物理学会, 433-442 (1991)
[文献書誌] 鯉沼秀臣: "表面第29巻11号" 広信社, 868-877 (1991)

1991 年度 実績報告書

ス-パ-ファインセラミックスの概念設計と要素技術の開発

研究代表者

鯉沼 秀臣 東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (70011187)

研究成果

[文献書誌] N.Nagata: "Heteroepitaxial Growth of CeO_2(001) Films on si(001) substrates by Pulsed Laser Deposition in Ultrahigh Vacuuim" Japanese Journal of Applied Physics. 30. L1136-L1138 (1991)

[文献書誌] T.Tsukahara: "Preparation of Sr Cu Oy film in ultraーhigh vacuun system" Solid Stute Ionics. 49. 183-186 (1991)

[文献書誌] H.Koinuma: "Ceramic layer epifaxy of pulsed laser deposition in an ultrahigh vacuun system" Apple.Phys.Letters. 58. 2027-2029 (1991)

[文献書誌] M.Yoshimoto: "Laser MBE of Layored [(AE)^<2+>/(CuO_2)^<2->](AE=Sr or Ba)Lattices" Physica C. 185ー189. 2085-2086 (1991)

[文献書誌] H.Koinuma: "Fatrication and anomalous conducting behavior of Atomically regulated(SrVO_<3-x>)1(SrTiO_<3-y>)Superlattices" Solid State Communication. 80. 9-13 (1991)

[文献書誌] M.Yoshimoto: "Fabrivation of Ceramics heterojunctions and layered Cuprates by epitaxial layerーbyーlayer growth" Physia C. 190. 43-45 (1991)

[文献書誌] 鯉沼 秀臣: "応用物理第60巻5号" 応用物理学会, 433-442 (1991)

[文献書誌] 鯉沼 秀臣: "表面第29巻11号" 広信社, 868-877 (1991)

1991 年度実績報告書

鯉沼秀臣東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (70011187)

[文献書誌] 鯉沼秀臣: "応用物理第60巻5号" 応用物理学会, 433-442 (1991)

[文献書誌] 鯉沼秀臣: "表面第29巻11号" 広信社, 868-877 (1991)