立方晶(Ba,Sr)TiO3の方位制御による歪安定電界誘起チューナブル特性の設計

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760510
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山田 智明 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (80509349)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 強誘電体 / 誘電体物性 / エピタキシャル / 歪み・応力

研究概要

電界印加で誘電率のチューナブル特性を示す立方晶の(Ba,Sr)TiO3 薄膜について、薄膜の歪みが誘電特性に与える影響の結晶方位依存性を調べた。基板と膜の熱膨張係数差や外部応力の印加によって、 配向制御薄膜へ歪みを導入し、その誘電特性を評価した。その結果、(111)配向薄膜は、 (100)配向薄膜に比べて歪みに対する誘電特性の変化が小さく、歪み鈍感な結晶方位であることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of A-Site Occupancy of Bismuth Ions on the Dielectric Tunable Properties of Pyrochlore Bismuth Zinc Niobate Films (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Nakajima, T.Yamada, S.Okaura, and H.Funakubo
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Growth Orientation Dependence of Strain Relaxation in Epitaxial (Ba,Sr)TiO3Films and The Resulting Dielectric Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Yamada, T.Kamo, H.Funakubo, D.Su, and T.Iijima
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and Dielectric Properties of Epitaxial (Ba,Sr)TiO3 Films on c-Al2O3 with Ultra-thin TiN Sacrificial Template (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Yamada
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 119 ページ: 261-265
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth-mode Induced Defects in Epitaxial SrTiO3 Thin Films Grown on Single Crystal LaAlO3 by a Two-step PLD Process (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Su, T.Yamada, R.Gysel,A.K.Tagantsev, P.Muralt, N.Setter, and N.Jiang
  • 雑誌名: Journal of Materials Research 巻: 26 ページ: 770
  • 査読あり
• [学会発表] 格子定数と熱膨張係数のミスマッチを利用した歪み(Ba,Sr)TiO3 薄膜の作製とその誘電特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田智明
  • 学会等名: 東京工業大学応用セラミックス研究所共同利用研究 卓越した機能発現を目指したセラミックプロセッシングに関するワークショップ
  • 発表場所: 目黒区 東京工業大学
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] 無秩序構造を有するBi1.5Zn1.0Nb1.5O7 薄膜のチューナブル特性の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島光雅,碇山理究,加茂崇史,舟窪浩,山田智明
  • 学会等名: 第29回強誘電体応用会議
  • 発表場所: 京都市、コープイン京都
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] 引張り歪みを有する(111) エピタキシャル(Ba,Sr)TiO3 薄膜の面内および面外の誘電応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田智明, 多久和至, 舟窪浩, A.Kvasov, A.Tagantsev, 吉野正人, 長崎正雅
  • 学会等名: 第59回応用物理学関連連合講演会
  • 発表場所: 新宿区 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 歪み (Ba,Sr)TiO3 薄膜の相転移温度に与える Ba/Sr 組成比の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田智明, 多久和至, 加茂嵩史, 飯島高志, 長崎正雅, 舟窪浩
  • 学会等名: 第58回応用物理学関連連合講演会(東日本大震災のため講演会中止、 CD-ROM 発行)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] PLD 法を用いた強誘電体ナノロッド集合体の成長とその非線形特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田智明, 中村健太郎, 吉野正人, 長崎正雅, 田中秀典, 舟窪浩
  • 学会等名: 日本金属学会 2011 年秋期(第149回)大会
  • 発表場所: 宜野湾市 沖縄コンベンションセンター・カルチャーリゾートフェストーネ
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] ボトムアップ手法によるペロブスカイト型薄膜成長と誘電特性設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田智明, 多久和至, 加茂嵩史, 飯島高志, N.Setter, 舟窪浩, 長崎正雅
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 2011 年年会
  • 発表場所: 浜松市 静岡大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] Strain Manipulationfor Differently Oriented SrTiO3 and (Ba,Sr)TiO3Films, and the Impact on Phase Transition Behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yamada, I.Takuwa, T.Kamo, O.Sakata, A.K.Tagantsev, T.Kiguchi, T.Iijima, D.Su.N.Setter, and H.Funakubo
  • 学会等名: XIX International Materials Research Congress 2010 (IMRC2010)
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2010-08-19
• [学会発表] Large contrast of strain sensitivity in dielectric properties for (100)- and (111)-oriented epitaxial (Ba,Sr)TiO3 films (2010)
  • 著者名/発表者名: I.Takuwa, T.Yamada, T.Iijima, and H.Funakubo
  • 学会等名: 4th International Conference on Science and Technology of Advanced Ceramics (STAC4)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] Dissimilar Influence of Biaxial Strain on Phase Transition in Differently Oriented Epitaxial (Ba,Sr)TiO3 Films (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yamada, I.Takuwa, T.Kamo, T.Iijima, D.Su, and H.Funakubo
  • 学会等名: International Symposium on Integrated Functionalities 2010 (ISIF2010)
  • 発表場所: Puerto Rico, USA
  • 年月日: 2010-06-16
• [備考]
  • URL: http://enemat.nucl.nagoya-u.ac.jp