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生体分子のテラヘルツ波センシングを志向した強相関強誘電体／半導体界面の形成

形成强相关的铁电/半导体界面，用于生物分子的太赫兹波传感

基本信息

批准号：
19J15290
负责人：
三浦光平
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に引き続き、高感度なTHzセンシングデバイスの構築に向けた強相関系強誘電体の光誘起物性ならびに、その発現メカニズムについて主に取り組んだ。本研究では、強相関強誘電体に特有の遷移金属由来の準位に起因した吸収が顕著にみられるYMnO3を用いた。YMnO3薄膜を透明基板ならびに下部電極上にパルスレーザー堆積法を用いて作製し、電気特性、光学特性ならびに光照射時の電気特性の測定に取り組んだ。光学特性において、光学吸収測定とフォトルミネッセンス測定を用いることで、光照射に伴う電子遷移が格子振動や磁気秩序に与える影響について検討した。励起光エネルギー依存性ならびに温度依存性から、スピンの反転・緩和過程を介した電子遷移に起因した発光帯をフォトルミネッセンス測定という簡易的な測定手法で初めて観測した。また、酸素欠損量が異なる試料を用いて、超交換相互作用の違いが発光特性に与える影響についても議論した。そこから、磁気秩序と電子遷移の相関について検討を行った。光照射時の電気特性については、その発生メカニズムは複雑であり、バルク効果と電極との界面の効果を切り離して、議論する必要がある。そこで、精確に光誘起電流の測定を行うために、透明電極と層間絶縁膜を用いて、光照射部と電極部を離した構造の作製にも取り組んだ。材料選定やそのプロセスとの親和性を検討し、プロセスの確立を行った。これらのことから、強相関強誘電体YMnO3薄膜の光誘起物性における電子励起や電子遷移と磁気秩序の影響を明らかにした。このような磁気秩序の形成と光物性やキャリア伝導機構との相関は、マグノンやフォノンといったTHz帯に存在する小さなエネルギーを有している素励起を利用した、新奇なセンシングデバイスへの構築指針の一つとなると考えられる。

Last year, the high-sensitivity THz system was used to improve the physical properties of the electronic light system. In this study, high-strength and high-strength electronic devices have a special effect on the movement of metals. The reason for the correction of metal position is that it is necessary to improve the performance of YMnO3 devices. YMnO3 thin films are made of transparent substrates and the lower electrodes are used to determine the electrical properties, electrical properties, and optical properties of the thin films. Optical properties, optical absorption measurements, optical absorption measurements and optical absorption measurements. Excitation of temperature dependence, temperature dependence, and process analysis of the cause of the transfer of electrons, the detection of the temperature dependence of the temperature dependence, the temperature dependence of the temperature dependence, the temperature dependence of the temperature dependence, the temperature dependence and the temperature dependence. The amount of acid and acid is not enough to determine the content of the material, the interaction between the two materials, the optical properties and the optical properties. The temperature, magnetic order, electric power transfer, phase transfer, phase transfer, magnetic order, magnetic order and magnetic order. When the light is irradiated, the electrical properties are sensitive, the interface is sensitive, and the necessary electrical properties are discussed. The equipment, accurate and accurate current measurement system, the transparent cathode film equipment, and the equipment of the power supply department of the lighting department are used as the equipment acquisition system. The material is selected to make sure that the information is correct and that the information is correct. In order to improve the physical properties of YMnO3 thin films, the excitation of electrons, the magnetic order of electrons, and the influence of magnetic order are very important. The formation of the optical properties of the magnetic system is related to the physical and physical properties of the system. The organization is responsible for the formation of the optical property. The system is designed to improve the physical and physical properties of the system. In the system, there is an incentive to make use of the magnetic system. The information system is used to make use of it.