極性界面の誘起による窒化物強誘電体の強固な抗電界の低減

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K20427
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0302:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 岡本 一輝 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (60965937)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: 強誘電体 / 窒化物 / 分極反転 / 積層膜

研究成果の概要

窒化物強誘電体における大きな抗電界を低下を実現するために,エピタキシャル成長した単層膜と積層膜の薄膜を作製し、その分極反転について評価を行った。積層膜においても添加元素Scの平均的な濃度が分極反転挙動を支配していることが明らかになった。窒化物強誘電体の分極反転挙動に関する重要な知見を得ることができた。

自由記述の分野

窒化物強誘電体

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、AlN基窒化物強誘電体はすでに圧電材料として社会実装されており、強誘電体メモリに用いる候補材料として特に注目されているウルツ構造型窒化物強誘電体の一つである。AlN基窒化物強誘電体は高い残留分極値を示す一方で高い強固な抗電界Ecを示し、これが課題となっている。本研究では、単層膜と積層膜の分極反転挙動の調査を行い、それらの設計指針として重要な分極反転過程の理解を深める知見を得ることができた。