超高分解能走査型非線形誘電率顕微鏡法を用いた強誘電体中のドメイン構造の解析

使用超高分辨率扫描非线性介电常数显微镜分析铁电材料中的畴结构

基本信息

批准号：
12134201
负责人：
長康雄
金额：
$ 18.56万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度,ナノ分極ドットの高速反転特性および分極反転のリアルタイム計測によるAnti-Parallel分極反転現象を報告したが,そのいずれも厚い試料に対して平行平板電極を用いて行われた従来の報告とは矛盾するものであった.そこで今回薄片化した一致溶融組成LiTaO_3(CLT)を試料に用い,その分極反転特性の電界及び膜厚依存性を調べ,CLTにおいてもナノセカンドの分極反転が可能である裏付けを得た.またリアルタイム計測法を用いて分極反転現象をより詳細に調べ,分極反転する領域が通常の円形ではなく,ある条件が揃うとリング状になる場合があることを見出した.次に高次走査型非線形誘電率顕微鏡法用い強誘電体表面に吸着している水の層の変化及び表面常誘電層を観測した.即ち,吸着層である水のSNDM信号への影響を明らかにするため,真空中で試料の温度を変化し測定することが出来る「温度制御型走査型非線形誘電率顕微鏡」を用い,実験及び有限要素法による計算によって水の存在を検証した.また,強誘電体記録用大面積薄膜媒体として,PbTiO_3薄膜を水熱合成法により作製し単結晶に近い膜を得,そこに半径9.8nmのナノドメインドットを形成することに成功した.最後にLiTaO_3単結晶媒体においても大面積記録媒体を作製した.即ち,従来の試料作製法では,実用上十分な面積を有する記録媒体を作製することは困難であった.そこで今回新たに,分極制御ウェットエッチング(polarization controlled wet etching ; PCWE)法によって大面積記録媒体を作製するプロセスを開発しこれを用いた実記録のビット誤り率を計測した.

在上一年，我们通过实时测量高速反转特性和纳米极化点的极化反转，报道了反平行的极化反转现象，这两者都与先前使用平行板电极对厚样品进行的平行板电极执行的报告不一致。因此，我们使用了这段时间变薄的共识融化成分litao_3（CLT），并研究了CLT中纳米相位的极化反转属性的极化反转特征的依赖性，并获得了证据，并获得了更详细地使用IS的循环范围的范围来实现极化现象的极化范围，从而使极化的层次均具有循环化。当满足某些条件时，环形。接下来，我们使用高阶扫描非线性介电恒定显微镜来改变在铁电材料表面吸附的水层。观察到表面副层。换句话说，为了阐明水的影响，即吸附层，对SNDM信号的存在，通过实验和计算“温度控制扫描非线性介电恒定恒定显微镜”的存在验证，从而使样品的温度被更改并在真空中进行了测量，并通过实验验证了样品的温度。此外，作为用于铁电记录的大区块薄膜培养基，通过热热合成制备PBTIO_3薄膜，以成功形成半径9.8 nm的纳米域点，以获得接近单晶的膜。最后，在Litao_3单晶介质中还生产了大区域记录介质。换句话说，很难在常规样品制备方法中创建具有足够区域的记录介质。因此，我们新引入了极化控制的湿蚀刻（极化控制）控制的湿蚀刻。 PCWE）方法开发了一个用于制造大区域记录媒体的过程，并将其用于测量实际记录的位错误率。