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) _ 2 (Zn,Nb) _ 2O_7 film (later [Bi-Zn-Nb-O] note), the most important characteristics show that the film is sensitive to the concentration of attention. In the study of multi-crystal thin films, the characteristics of Bi-Zn-Nb-O films, the characteristics of the films themselves, and the most important characteristics of the films have been studied. The applicant is responsible for the success of the Bi-Zn-Nb-O crystal film. This study is based on the results of this study, and the organization of the financial system has clearly explained the maximum purpose of the tax system. In the current year, the number of films is much higher than that of crystal films. The film is used to make an electrical energy source. It is necessary to use the electrical energy, the Pt, and the acidified material as the cathode. The results showed that Bi-Zn-Nb-O was successfully synthesized by the same method as Bi _ 2Ru_2aO_7 MOCVD. The equipment, MOCVD method, and raw material supply conditions make sure that the Bi_2Ru_2aO_7 is used as an antiseptic, and that there are significant differences. Use the important substrate, the Si, the membrane, the film, the substrate, the film, the substrate, the substrate, the film, the substrate, the membrane, the substrate, the substrate, the membrane, the substrate, the substrate, The MOCVD method was used to fabricate the Bi-Zn-Nb-O film on the Bi _ 2Ru_2aO_7 film. It is necessary to use the film Pt to make a direct alignment of the film with the same power transmission rate. The results of the experiment, the characteristics of the Bi-Zn-Nb-O film, the cathode material (acidified cathode), and the in-plane alignment (the film is the same as the film) indicate the possibility of high performance. The results were used to analyze the results of the (Ba, Sr) TiO_3 test results. The results showed that the cause of the disease was significantly different.

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