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強誘電体セラミックス薄膜の強誘電特性に及ぼすストイキオメトリーの影響の解明

阐明化学计量对铁电陶瓷薄膜铁电性能的影响

基本信息

批准号：
11750582
负责人：
脇谷尚樹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750582/
关键词：
ミストチタン酸鉛 LSMCVD 強誘電体薄膜ストイキオメトリー

项目摘要

12年度は代表的な強誘電体としてPbTiO_3を選択し,ストイキオメトリーが強誘電特性に及ぼす影響を検討した。PbTiO_3薄膜は(1)超音波噴霧MOCVD法,(2)N_2O導入MOCVD法,および(3)MOD法の3種類で作製した。(1)超音波噴霧MOCVD法は有機金属原料を溶媒にとかした溶液を超音波で噴霧して気化器に送る方法であり,原理的に組成の制御性に優れていると期待される。しかし,実際には原料の完全な気化,基板上への付着,Pb成分の再蒸発等の影響で厳密なストイキオメトリーの制御は困難であった。(2)ではN_2Oを導入することによりPbTiO_3のストイキオメトリーが定比に近づくことを見いだした。これは強酸化性ガスであるN_2Oの導入により基板の表面が活性化されたか,有機金属原料の分解が促進されたためであると考えられる。一方,(3)では成膜時に気相が関与しないのでストイキオメトリーの制御性がもっとも高い。特に,face-to-face法と呼ばれる膜面どうしを重ね合わせることにより焼成する方法を導入することにより,結晶化時におけるストイキオメトリーのずれを最小限に押さえることができた。(2)および(3)により作製した試料を用いて,リーク特性に対するストイキオメトリーの影響を調べたところ,Pb/Ti=1.00すなわち,定比組成の場合に1×10^<-7>A/cm^2ともっともリークを押さえることができることが明らかになった。一方,組成が定比からずれた場合にはリーク電流が2桁以上大きくなったが,これは格子欠陥の影響が現れたものと考えられる。

In the year 12, the election of PbTiO _ 3 power electronics was selected, and the characteristics and performance of the electronic devices were significantly improved. PbTiO_3 thin films: (1) ultrasonic scanning MOCVD method, (2) N2O immersion MOCVD method, (3) MOD method and so on. (1) Ultrasonic MOCVD method for organic metal raw materials, solvent, solvent, solution, ultrasonic, solvent, solvent, solution, ultrasonic, solvent, solution, solvent, solvent, solution, ultrasonic wave, solvent, solution, solvent, solution, ultrasonic wave, solvent, solution, solvent, solution, ultrasonic wave, solvent, solution, solvent, solution, ultrasonic wave, solvent, solution, solution, ultrasonic wave, solvent, solution, solution, ultrasonic wave, solvent, solution, The raw materials are completely processed, the substrate is paid, and the components of Pb are steamed and so on. (2) the ratio of PbTiO _ 3 to PbTiO _ 3 is determined by the ratio of N2O to PbTiO _ 3. The surface of the substrate of the metal substrate is activated, and the decomposition of organic metal raw materials is used to promote the performance of the substrate. On one side, (3) during the formation of the film, the phase of the film is different from that of the film. In particular, the face-to-face method requires that the surface of the membrane is used to determine the temperature of the system, and that the method is used to determine the minimum temperature of the system during crystallization. (2) the device (3) is used as a tool to make sure that the material is used, and that the properties are in good agreement with each other. The ratio is determined to be 1 × 10 ^ & lt;-7>A/ cm ^ 2. This is the first time to know that there is a difference between the two parts. On one side, it is determined that the electric current is more than 2 trunks, and the grid is low.