研究課題
基盤研究(C)
本研究は、ニオブ酸リチウム薄膜を生成するのに必要な成膜条件を見出すことを目的としている。ホットウォール型CVD装置を用いて作製した多結晶ニオブ酸リチウム薄膜の組成をICP-MSを用いて分析した。1023Kの析出温度では原料(Li(DPM)およびNb(OEt)_5)の各原子の比(Li/(Li+Nb)、以後記号X_<Gi>を用いる)=0.6というリチウム過剰な供給条件でニオブ酸リチウムが析出するが、膜中の金属比(Li/(Li+Nb)、以後記号X_<Si>を用いる)X_<Si>も0.52〜0.53とリチウム過剰であった。973KではX_<Gi>が0.58〜0.65程度でニオブ酸リチウムが析出するがX_<Si>は0.5〜0.54程度となり、X_<Gi>が大きい方がX_<Si>も大きくなった。923Kでは、X_<Gi>=0.56〜0.67、X_<Si>=0.49〜0.56、また873KではX_<Gi>=0.64〜0.65、X_<Si>=0.54〜0.56となり、いずれの場合もX_<Gi>が大きい方がX_<Si>も大きくなった。次に、サファイヤ(Al_2O_3、006面)を基板として、ニオブ酸リチウム薄膜がエピタキシャル成長する条件を調べた。973KではX_<Gi>=0.586、1023KではX_<Gi>=0.515〜0.638というリチウム過剰な条件で、純粋なニオブ酸リチウム薄膜が生成可能であることがわかった。エピタキシャル成長した薄膜の組成を、分析したところX_<Si>=0.49〜0.521であった。これは、ニオブ酸リチウムの固溶組成とほぼ一致する。高温(1023K)においては比較的広い気相組成(X_<Gi>=0.515〜0.638)でエピタキシャル成長し、析出した結晶の組成は理論組成(X_<Si>=0.5)に近い。但し、理論組成からのずれは結晶欠陥等の存在を意味し、品質の良いニオブ酸リチウム薄膜をエピタキシャル成長させる条件は、本実験で得られた条件(領域)より狭いと思われる。
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東海大学紀要 工学部 45巻・2号
ページ: 115-120
Thin Solid Films (In press)
Proc.The School of Engineering of Tokai Univesity Vol.45, No.2
Proc. 27th International Symposium on Dry Process, Jeju, KOREA
ページ: 237-238
Proc.27th International Symposium on Dry Process, Jeju, KOREA
