| 研究概要 |
強誘電性および強磁性を示す遷移金属酸化物の合成と電子状態の研究をおこなった.放射光を用いた軟X線吸収分光,光電子分光の実験は,大型放射光施設Spring-8の共同利用で行った.
(1)強誘電体薄膜における強誘電性の安定性の研究:
パルスレーザー堆積法によりNbドープSrTiO_3(100)基板上に作製したBa_<0.5>Sr_<0.5>TiO_3薄膜について,膜厚の変化に対する強誘電状態の安定性の変化を,Ti2p→Ti3d内殻軟x線吸収領域の光を用いた価電子帯の共鳴光電子分光により調べた測定は室温と低温(12K)でおこなった.その結果,Ba_<0.5>Sr_<0.5>TiO_3薄膜のスペクトルの温度変化が膜厚2.0nm〜2.8nm以下では消えることがわかり,強誘電性が膜厚2.0nm〜2.8nm以下で消えることが示唆された.これは,反電場効果を無視したLandau-Ginzburg-Devonshireの熱力学的理論による計算結果とも一致する.本研究は,試料作成・放射光実験ともに,日本原子力研究開発機構・放射光科学研究ユニットとの共同研究である.
(2)酸化物希薄磁性半導体の開発と電子状態研究:
LiとCoを同時ドープしキャリー制御したZnO薄膜,FeをドープしたNiOナノ微粒子・セラミックをはじめとする,酸化物希薄磁性半導体の薄膜,ナノ微粒子を作製した.これらの物質が強磁性を示すことを見出し,キャリアーのドーピングや作製条件により物性制御をおこなった.本研究の試料作製は,清華大学との共同研究である.
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