| 研究課題/領域番号 |
06555199
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
杉本 諭 東北大学, 工学部, 助教授 (10171175)
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| 研究分担者 |
中村 元 東北大学, 工学部, 助手 (40250716)
籠谷 登志夫 東北大学, 工学部, 助手 (40005343)
岡田 益男 東北大学, 工学部, 教授 (80133049)
本間 基文 東北大学, 工学部, 教授 (50005261)
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| キーワード | 強誘電性 / 強磁性 / 結晶化熱処理 / スパッタ薄膜 / 磁気特性 / 磁気光学特性 / アモルファス |
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| 研究概要 |
強磁性と強誘電性を伴にする材料としては反強磁性ペロブスカイトのBiFeO_3と強誘電性もしくは反強誘電性ペロブスカイト(化学式ではABO_3と表す)を固溶させたBiFeO_3-ABO_3系がある。本研究では広い組成範囲で作製条件を検討することにより、組成と誘電特性、磁気特性の関係が明らかにし、アモルファスまたは微細結晶組織からなる高い磁気特性、誘電特性を有する酸化物系スパッタ薄膜材料の開発を目的とする。なお今年度の方針としては昨年度の方針を継続し、作製条件と諸特性との関係を明らかにする事にある。実験方法は以下の通りである。反強磁性ペロブスカイトとしてBiFeO_3、強誘電性ペロブスカイトとしてPZTを選び、PZT、Bi_2O_3、Fe_2O_3粉末を混合した後これをターゲットとしてRFスパッタにて薄膜を作製した。薄膜の熱処理は400〜900℃において行った。相の同定にはX線ディフラクトメーター、磁気特性測定にはVSM、磁気光学測定装置、誘電特性にはインピーダンスアナライザーを用いた。得られた結果を要約すると以下のようになる。1.作製した薄膜はスパッタ後ではアモルファス状態であるが、700℃以上の熱処理を施すことによりABO_3相が結晶化した。2.結晶化温度直下で磁化、保磁力ともに上昇するが、完全に結晶化した状態では磁化が消失する。3.Bi_2O_3の50%をLa_2O_3によって置換した系においてθ_k=0.10degなる高い磁気光学特性が得られた。4.La添加は磁気特性を低下させるが、光学特性、磁気光学特性は向上させる。またアモルファス存在領域を拡大させる効果があると考えられる。
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