Bi-Zn-Nb-0エピタキシャル膜のチューナビリティー機構解明

阐明Bi-Zn-Nb-0外延膜的可调机制

• 批准号: 18656189
• 负责人: 舟窪 浩
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18656189/
• 关键词: チューナビリティー; 誘電体薄膜; パイロクロア構造; Bi-Zr-Nb-O; エピタキシャル膜

(Bi,Zn)_2(Zn,Nb)_2O_7膜(以後[Bi-Zn-Nb-O]と記す)は、最も優れた特性を示すチューナブルキャパシタ膜として大きな注目を集めている。しかしこれまでの研究は多結晶薄膜に限られており、単結晶薄膜が作製されていないことから、Bi-Zn-Nb-O膜自身の特性、特に最も重要な特性であるチューナビリティーの発現機構はまったく解明されていないのが現状である。申請者は世界に先駆けて高品質のエピタキシャルBi-Zn-Nb-O単結晶薄膜の作製に成功した。本研究はその成果を基に、チューナビリティー機構の解明を行うことが最大の目的である。本年度は主にエピタキシャル膜と多結晶膜の比較を行った。エピタキシャル膜作成のためにはエピタキシャル電極が必要であり、従来から使用可能なのが分かっていたPtに加えて、酸化物電極の作製を検討した。その結果、Bi-Zn-Nb-Oと同じパイロクロア構造を有するBi_2Ru_2aO_7のMOCVD法での合成に初めて成功した。さらに、MOCVD法では、原料の供給条件が変化しても安定してBi_2Ru_2aO_7が作製できる"プロセスウインド"が存在することが明らかになった。さらにこの膜は実用上重要な基板であるSi上でもエピタキシャル膜が作製できることを明らかにした。得られたBi_2Ru_2aO_7膜上にMOCVD法でBi-Zn-Nb-O膜を作製した。得られた膜はPt上に作製した1軸配向膜とほぼ同じ誘電率とチューナビリテイを示した。この結果は、Bi-Zn-Nb-O膜の特性が電極材料(酸化物電極か金属電極)や、面内配向(エピタキシャル膜か1軸配向膜)に大きく影響されない可能性を示唆している。この結果は従来から広く研究されている(Ba, Sr)TiO_3とは異なる結果であり、両者の誘電特性の発現機構の差に起因していると考えられる。

(Bi(Zn,Nb)_2(Zn,Nb)_2O_7 films (hereinafter referred to as [Bi-Zn-Nb-O] films) are characterized by their excellent properties. The study of polycrystalline thin films is limited to the production of polycrystalline thin films, and the characteristics of Bi-Zn-Nb-O films themselves, especially the most important characteristics, are discussed. The applicant is the world leader in the production of high-quality Bi-Zn-Nb-O crystalline films. This study is based on the results of the study, the study of the organization of the study, the study of the organization of the study. This year's main film is the comparison of polycrystalline films. The preparation of the electrode is necessary for the preparation of the electrode. The preparation of the electrode is discussed. Bi_2Ru_2O_7 was synthesized successfully by MOCVD method. In addition, MOCVD method, the supply conditions of raw materials have changed, and the stability of Bi_2Ru_2O_7 has been improved. The film is on the top of the board. A Bi-Zn-Nb-O film was fabricated by MOCVD on the obtained Bi_2Ru_2aO_7 film. The film is made up of 1-axis alignment film and 1-axis alignment film. The results show that the characteristics of Bi-Zn-Nb-O films are greatly influenced by electrode materials (acid electrode or metal electrode) and in-plane alignment (film or uniaxial alignment film). The results show that the difference between (Ba, Sr)TiO_3 and (Ba, Sr)TiO_3 is due to the difference in the inductive properties of Ba, Sr and TiO_3.

项目成果

Strain-stability of dielectric property in Bi-Zn-Nb-O films

Bi-Zn-Nb-O 薄膜介电性能的应变稳定性

• 发表时间: 2008
• 期刊: Appl. Phys. Lett. (掲載決定)
• 作者: Hiroshi Funakubo;Shingo Okaura;andMuneyau Suzuki;Hiroshi Uchida and Seiichiro Koda;Rikyu Ikariyama and Tomoaki Yamada
• 通讯作者: Rikyu Ikariyama and Tomoaki Yamada

Effect of the Annealing Temperature on Dielectric Properties of Bi_<1.5>Zn_<1.0>Nb_<1.5>O_7 Films Prepared by MOCVD

退火温度对MOCVD制备Bi_<1.5>Zn_<1.0>Nb_<1.5>O_7薄膜介电性能的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Key Eng. Mater. (掲載決定)
• 作者: Hiroshi Funakubo;Shingo Okaura;Muneyau Suzuki;Hiroshi Uchida and Seiichiro Koda
• 通讯作者: Hiroshi Uchida and Seiichiro Koda

Effect of the thermal expansion matching on the dielectric tenability of(100)-one-axis-oriented(Ba_<0.5>Sr_<0.5>)TiO_3 thin films

热膨胀匹配对(100)单轴取向(Ba_<0.5>Sr_<0.5>)TiO_3薄膜介电性能的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: Appl. Phys. Lett. 90
• 作者: Shinichi Ito;Hiroshi Funakubo;Ivoyl P. Koutsaroff;Marina Zelner and Andrew Cervin-Lawry
• 通讯作者: Marina Zelner and Andrew Cervin-Lawry

Composition and Substrate Dependences of Dielectric Tunability in Bi-Zn-Nb-O Pyrochlore Films Prepared by MOCVD

MOCVD 制备 Bi-Zn-Nb-O 烧绿石薄膜中介电可调性的成分和基底依赖性

• 发表时间: 2007
• 作者: H. Funakubo;S. Okaura;H. Uchida;S. Koda;M. Osada;K. Nishida,
• 通讯作者: K. Nishida,

Bi-Zn-Oと(Ba,Sr)TiO_3のチューナビリティに及ぼす組成と基板の効果

成分和基质对Bi-Zn-O和(Ba,Sr)TiO_3可调性的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: 舟窪浩;岡浦伸吾;伊藤信一
• 通讯作者: 伊藤信一