| 研究概要 |
(Bi, Zn)_2(Zn, Nb)_2O_7膜(以後[Bi-Zn-Nb-O]と記す)は、最も優れた特性を示すチューナブルキャパシタ膜として大きな注目を集めている。しかしこれまでの研究は多結晶薄膜に限られており、単結晶薄膜が作製されていないことから、Bi-Zn-Nb-O膜自身の特性、特に最も重要な特性であるチューナビリティーの発現機構はまったく解明されていないのが現状である。申請者は世界に先駆けて高品質のエピタキシャルBi-Zn-Nb-O単結晶薄膜の作製に成功した。本研究はその成果を基に、チューナビリティー機構の解明を行うことが最大の目的である。本申請では、エピタキシャル膜を用いて
1)Bi-Zn-Nb-O膜自身の特性を明らかにする。
2)Bi-Zn-Nb-O膜のチューナビリティーの起源を明らかにする。
ことを目的とする。
1年目は主に組成依存について研究を行った。その結果以下の結果を得た。
1)(111)Pt//(001)Al_2O_k基板上にBi/Nb=0.5-1.39の組成範囲の薄膜を作製した結果、すべての組成で(111)配向したパイロクロア相単相からなる膜が作製可能であった。
2)得られた薄膜の格子定数には大きな組成依存性は見られなかった。
3)比誘電率は、Bi/Nbの増加にともなって大きくなったが、0.83-1.39ではほぼ一定の値を示した。
BaSrTiO_3の比誘電率が組成に大きく影響されれるのとは大きく異なっていた。
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