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申請者の所属する研究室ではこれまでにマクロスケールの測定を行い、強誘電体表面に絶縁体にも関わらず本質的に電荷層(表面電荷層)が存在することを示しており、本研究では表面電荷層をナノスケールで定量化し、発現機構の解明を目的としている。
強誘電体とは外部電場のない状況でも自発的に電気分極を維持できる物質であり、電気分極が同一方向に揃う分域という構造を作る。この分域構造は強誘電体の基礎物性であり、これをナノスケールで調べることは、他の強誘電体物性を解明する上で重要であり、今年度はナノスケールにおける測定手法として、AFM(原子間力顕微鏡)、分域を直接測定できる圧電AFM、表面電位を測定できるSKPMの測定環境と技術を用いた実際の測定プロセスの確立を行った。さらに、原理的物性の解明のために原子レベルでの表面の平坦・清浄・高結晶性化技術を確立し、実際にそのような表面において原理的な強誘電体の分域測定に成功し、2009年日本物理学会年次大会で報告した。尚、強誘電体の原子レベルでの平坦・清浄・高結晶性化は前例が無く、この技術の開発だけでも意義がある。さらに、定量的な電気伝導測定のためにナノスケールでの電極作製の技術の開発を行い、物性測定には達していないが電極の作製は終了している。
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