2009 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09J08939
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
安井 伸太郎 Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 強誘電体薄膜 / 圧電体薄膜 / 非鉛 / MOCVD / MPB / 放射光 / 圧電測定 |
Research Abstract |
本研究は圧電特性の測定および新規MPBの探索を目的に下記の実験を行った。 BiFeO_3-BiCoO_3膜の圧電研性評価をpulse電界印加によるin-situ圧電/分極同時測定を用いて行った。サブマイクロオーダーのX線を作製できるSPring-8において、対称面及び非対称面の測定から材料自身の圧電定数を測定することで特性の良悪を判断した。また、新規材料開発としてBiFeO_3-Bi(Zn_<1/2>Ti_<1/2>)O_3固溶体のエピタキシャル膜をMOCVD法で作製した。 1新規評価システムの開発 圧電性は結晶格子の歪によって生まれるため、X線測定を用いることで直接格子観察を行えば特性の評価が可能となる。またリーク成分を無視することができるナノ秒オーダーの電圧印加を用いれば、結晶格子を歪ます事が可能となる。この測定を放射光を用いて時間同期させ、時分割測定に成功した。 2上記のシステムを用いた、新規圧電体材料BiFeO_3-BiCoO_3薄膜の評価 新規材料の圧電性の測定に成功した。その値(d_<33>)は正方晶材料のBiCoO_3を固溶させることでBiFeO_3単体(約30pm/V)よりも2倍大きな値(60pm/V)を示す事がわかった。さらに定量的な値を評価するために、既存値のわかるPb(Zr,Ti)O_3についても評価したところ、既存値とも同様の値を示した。 3菱面体晶BiFeO_3-正方晶Bi(Zn_<1/2>Ti_<1/2>)O_3の作製 高圧安定相である正方晶Bi(Zn_<1/2>Ti_<1/2>)O_3を常圧安定相であるBiFeO_3と固溶させることで相境界を有する非鉛圧電体薄膜の開発に成功した。さらに固溶範囲がBiFeO_3-BiCoO_3に比べ、2倍広いことが確認できた。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Composition control and thickness dependence of(100)-oriented epitaxial BiCoO_3-BiFeO_3 films grown by metalorganic chemicalvapor deposition2009
Author(s)
Shintaro Yasui, Mitsumasa Nakajima, Hiroshi Naganuma, Soichiro Okamura, Ken Nishida, Takashi Yamamoto, Takashi Iijima, Masaki Azuma, Hitoshi Morioka, Keisuke Saito, Mutsuo Ishikawa, Tomoaki Yamada, Hiroshi Funakubo
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Journal Title
J.Appl.Phys. 105
Pages: 061620-1-061620-5
Peer Reviewed
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