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2007 年度 実績報告書

構造転移の有無を制御する新規なエピタキシー効果による金属窒化物薄膜の物性制御

研究課題

研究課題/領域番号 19655076
研究種目

萌芽研究

研究機関広島大学

研究代表者

犬丸 啓  広島大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80270891)

キーワードMBE / エピタキシャル / 超伝導 / 相転移 / 窒化物
研究概要

本研究では,まず,反強磁性窒化物CrNを対象とし,異元素ドープによる物性変化を追跡した.CrNにTiを固溶させ電気伝導度,磁性,格子定数をドープ量の関数として検討した.Cr_<1-x>Ti_xN/MgO(001)薄膜において,Tiドープにより反強磁性転移は(001)配向膜においても消失した.x<o.5で急激に強磁性(Tc〜120K)が発現することを確認し,電気伝導や強磁性発現と構造の関係を検討した.比較的大きな磁気抵抗効果(7%)を示すことも確認した.エピの効果であるかを確認するため,バルク試料に関する解析も必要である.一方,PLD法を用いて超伝導窒化物薄膜ReNxを合成し特性を調べ,x=0.22まで増加すると超伝導転移温度が金属Reの1.6Kから4.8Kまで上昇することを見出した.また,30K級超伝導体で知られるBa_<1-x>K_xBiO_3の母物質であるBaBiO_3のエピタキシャル薄膜を合成した.この化合物は,バルクではx<0.38でCDWにより超伝導が消失し,単斜晶あるいは斜方晶に転移する.まず,エピタキシーの効果により,x=0の母構造について検討した.MgO(001)およびsaphia c面基板上に成長させたところ,それぞれ,001および111配向の膜が生成し,成長方位を制御できることが分かった.BaBiO_3/MgO(001)の組成は量論に近いことがXPSにより分かった.この薄膜を多軸X線回折装置で測定したところ,バルクと異なり室温で立方晶を保っていることを見出した.これは,エピタキシー効果により転移が抑えられた可能性が高い.引き続き,この系について検討を行う.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Ferromagnetic Cr_xTi_<1-x>N solid solution nitride thin films grown by pulsed laser deposition and their magnetoresistance2007

    • 著者名/発表者名
      K. Inumaru
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 91

      ページ: 152501(1-3)

    • 査読あり
  • [学会発表] BaBiO_3系酸化物薄膜の合成とエピタキシーによる構造制御2008

    • 著者名/発表者名
      宮田 創
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京,立教大学
    • 年月日
      2008-03-26
  • [学会発表] PLD法で合成した侵入型窒化物薄膜の構造と超伝導2008

    • 著者名/発表者名
      淵上 雅世
    • 学会等名
      第46回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      名古屋市,名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-01-11

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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