強誘電体・蛍光体ナノ複合構造によるメモリ効果と光電変換型不揮発性メモリへの応用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560338
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 會澤 康治 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40222450)
• 研究分担者: 得永 嘉昭 金沢工業大学, 工学部, 教授 (00072174)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 薄膜・量子構造 / 電気・電子材料 / 電気・電子材料

研究概要

本研究では、光・電子融合型不揮発性メモリ実現のための強誘電体/蛍光体ナノ積層構造の諸特性を調べた。特にSrTiO_3(110)基板上のゾルゲル強誘電体(Ba_<0.6> Sr_<0.4>) TiO_3(BST)/蛍光性強誘電体(Sr_<0.8> Eu_<0.2>) Bi_2Ta_2O_9(Eu-SBT)積層構造の結晶性、電気的特性および光学特性を初めて明らかにした。作製した構造において、Eu-SBT膜は部分的に(116)配向した結晶を含み分極-電圧特性は自発分極反転によるヒステリシスを示した。またフォトルミネッセンスおよびエレクトロルミネッセンス測定からBST/Eu-SBT構造はEu^(3+)イオンに起因する発光を示した。BST/Eu-SBT/STO(110)構造は光・電子融合型不揮発性メモリに有望であると結論した。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication and Characteristics of Ferroelectric/Fluorescent Oxide Structures for Ferroelectrically Controlled Emission Devices (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Aizawa, Naoya Hashimoto, Hiroyuki Inagaki, Hironori Oshiro, Hideo Horibe, and Yoshiaki Tokunaga
  • 雑誌名: Mater. Res. Soc. Symp. Proc. ページ: 1397
  • DOI: DOI:10.1557/opl.2012.260)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation Methology for Amplitude of Second-Order Harminic in Nonlinear Surface Acoustic Wave Measured by Optical Diffraction Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Tokunaga, Y. Ishimaru, M. Yoshimura, K. Aizawa, and A. Minamide
  • 雑誌名: Optical Review 巻: 17(2) ページ: 74-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication and Characterization of ZnO : Al/Sr_0.8Bi_2.2Ta_2O_9/Y_2O_3 : Eu Structures for Ferroelectric-Electroluminescent Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Aizawa, Hiroyuki Inagaki, Yushi Takatsuka, Koichi Hoko, Yusuke Otani, and Yoshiaki Tokunaga
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 48 ページ: 09KA11-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between Ferroelectric and Fluorescent Properties by introducing Eu Atoms into Strontium Bismuth Tantalate Films (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Aizawa and Yusuke Ohtani, V. Dierolf, Y. Fujiwara, U. Hommerich, P. Ruterana, J. Zavada
  • 雑誌名: Rare-Earth Doping of Advanced Materials for Photonic Applications 巻: 1111-D07-06 ページ: 271-276
  • 査読あり
• [学会発表] Fabrication and Characteristics of Ferroelectric/Fluorescent Oxide Structures for Ferroelectrically Controlled Emission Devices (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji Aizawa, Naoya Hashimoto, Hiroyuki Inagaki, Hironori Oshiro, Hideo Horibe, and Yoshiaki Tokunaga
  • 学会等名: Materials Research Society Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, MA
  • 年月日: 20111128-1202
• [学会発表] 導電性基板上に形成したBST/Eu添加SBT積層構造の特性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本直也, 稲垣浩行, 大城浩徳, 堀邊英夫, 得永嘉昭, 會澤康治
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] SrTiO_3単結晶基板上に形成したBST/Eu添加SBT積層構造の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本直也, 稲垣浩行, 大城浩徳, 堀邊英夫, 得永嘉昭, 會澤康治
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] SrTiO_3 : Nb単結晶基板上に形成したEu添加SBT薄膜の特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本直也, 稲垣浩行, 大城浩徳, 堀邊英夫, 得永嘉昭, 會澤康治
  • 学会等名: 平成22年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] SrTiO_3単結晶上のEu添加酸化物強誘電体膜の特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲垣浩行, 大城浩徳, 堀邊英夫, 得永嘉昭, 會澤康治
  • 学会等名: 2010年秋季<第71回>応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] ポリフッ化ビニリデンIII型膜の電気的特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲垣浩行, 伊藤正樹, 村松尚季, 大城浩徳, 得永嘉昭, 會澤康治
  • 学会等名: 平成21年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2009-11-22
• [学会発表] 酸化物透明導電体/強誘電体/蛍光体構造の特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲垣浩行, 高塚祐司, 保古浩一, 大谷祐介, 得永嘉昭, 會澤康治
  • 学会等名: 第26回強誘電体応用会議講演予稿集
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-05-27