研究課題
今年度は、主にkアルミナ型酸化物の薄膜作製、溶液法によるナノ粒子作製、および単結晶作製を試みるとともに、磁気特性、強誘電測定、ME効果、および電気熱量効果の測定を試みた。昨年度までにkアルミナ型酸化物の薄膜の単結晶化に成功しており、今年度はこの単結晶膜の分極値が理論計算値と一致しない理由を理論・実験両面から定量的に説明した。また、溶液法でAlFeO3ナノ粒子を作製し、単結晶基板上でｃ軸配向させることに成功した。また、k-Fe2O3ナノ粒子にリチウムイオンを電気化学的に挿入し、挿入にともなう構造の変化を定量的に把握した。ウルツァイト型構造に関してはスパッタリング法で非極性のh-BN型窒化物薄膜を作製し、酸素導入あるいは金属のドーピングによる局所構造のチューニングで極性構造に転換できるかその可能性について調査した。従来kアルミナ型強誘電体は単結晶、多結晶ともリークが大きく強誘電性の測定が困難で、膜が、SrTiO3(111)面上に堆積され、強誘電性と磁性が評価されてきた。本年度は前年度に引き続きGaFeO3単結晶のリークを押さえるべく、Scを添加することで、絶縁性の高い結晶を作製して強誘電性の確認を行った。薄膜に関しては、ドメインサイズをナノから数桁以上変化させた膜を作製して、リーク特性、強誘電性を結晶構造と欠陥構造と対比させながら詳細に検討した。昨年度までの研究で、アルミナ型酸化物は優秀なRRAM特性を有することが明らかにされているため、欠陥構造、粒界構造とRRAM特性との相関を調べて報告した。さらに、マルチフェロイック特性として、昨年度新たにセットアップを終了した交流法によるME効果測定装置を用いて磁化と強誘電性のカップリングを室温以下で定量的に評価した。本年度は前後半を通して各種国際会議にて研究発表を行った。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件)
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