2007 Fiscal Year Annual Research Report
パルスレーザデポジション法による酸化物薄膜成長機構解明と機能性材料創成への展開
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06F06706
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
川合 知二 Osaka University, 産業科学研究所, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MARCU Aurelian 大阪大学, 産業科学研究所, 外国人特別研究員
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| Keywords | ナノ構造 / レーザーアブレーション / シェル材料 |
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| Research Abstract |
以下に研究実績の概要を示す。
1)パルスレーザーデポジション法を用いてZnFe_2O_4薄膜の成長機構を解明し、その電気・磁気物性に与える影響について検討した。雰囲気条件を系統的に変化させることにより、その結晶性、電気・磁気物性が劇的に変化することを見出した。電気抵抗の温度依存性の解析を行い、従来ZnFe_2O_4系で提唱されていた電気伝導メカニズム(Fe^<2+>とFe^<3+>の二重交換相互作用)とは異なり、構造欠陥に伴う電子ホッピング現象が支配的であることを明らかにした。(J. Appl. Phys.誌掲載)
2)ZnFe_2O_4材料物性をナノスケールで発現させるための基板となるMgOナノワイヤを作製した。これまでにパルスレーザーデポジション法を用いたMgOナノワイヤ作製は全く報告されていなかったが、ナノワイヤ成長雰囲気条件の緻密制御によりその創成に成功した。特にレーザパワーを変化させた場合、閾値以下ではナノワイヤ成長が全く発現しないことを見つけ、このメカニズムが金属触媒脱離プロセスに起因することを見出した。(J. Appl. Phys.誌掲載)
3)更に、上記MgOナノワイヤと鉄酸化物のコアシェルヘテロ構造体を作製し、そのヘテロ界面が磁気物性に与える影響について検討した。本結果は現在論文として纏められ、学術論文に投稿中である。
4)加えて、ZnOナノワイヤ成長過程における微量炭素の影響、ナノワイヤテンプレート法によるナノポア構造の作製などを行い、現在その内容を二報の論文として纏めている。
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