格子欠陥構造制御に基づく機能構成体の創製に関する研究

基于晶格缺陷结构控制的功能结构创建研究

基本信息

批准号：
20047010
负责人：
中村篤智
金额：
$ 2.82万
依托单位：
Osaka City 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

1. LiNbO3結晶における格子欠陥の微構造解析代表的な圧電結晶の1つであるLiNbO_3の小傾角粒界を双結晶実験により作製し、圧電結晶特有の格子欠陥構造の評価を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて行った。また、双結晶実験によって、Ti添加が界面構造へ及ぼす影響についても調査した.無添加小傾角粒界では、結晶格子のひずみのため、界面近傍に100-200nm程度の粒状のコントラスト領域が形成されているのが分かった。Ti添加された場合では、無添加で観察された粒状のコントラストがほとんど認められない。つまり、Ti添加は界面の格子ひずみを抑制する効果があると考えられる。2. サファイアの拡散接合におけるCr添加の影響サファイア基板の表面に対して方位制御やCrの導入を施し,それら2枚の基板を重ね合わせて高温拡散接合を行った.その後,接合状態および界面構造を解析するためにTEMを用いて接合界面の観察を行った.(0001)基板を用いて、ねじり型の接合をねじり角0～7゜,Cr膜厚0~4nmの範囲で変化させて15パターンの接合を行った結果、高温拡散接合を用いたねじり型の接合では、Crの導入量が増えることで接合性が低下し,ねじり角θが大きくなることで接合可能な限界となるCr導入量が大きくなることが分かった.(11-20)基板を用いた傾角型の接合においても,おおよそねじり型の接合と同様にCrの導入量が増えることで接合性が低下し,傾角θが大きくなることで接合可能な限界となるCr導入量が大きくなる傾向が見られた.さらに、EDS分析の結果から,接合前に基板全面に導入したCrは,接合後には接合界面の転位周辺領域に偏在していることが示唆されている.このように,方位差の小さな結晶の拡散接合において、接合界面における転位が添加物の拡散経路や蓄積のポイントとして作用していることが明らかとなった.

1。晶格缺陷的微观结构分析Linbo3晶体中。通过双晶实验制造了Linbo_3的小倾斜晶界，这是典型的压电晶体之一，并使用透射电子显微镜（TEM）评估了压电晶体所特有的晶格缺陷结构。我们还通过双晶实验研究了Ti添加对界面结构的影响。在小倾斜角晶界处，发现由于晶体晶格中的应变，在界面附近形成了约100-200 nm的颗粒对比区。当添加Ti时，没有观察到添加剂几乎没有观察到颗粒状的对比。换句话说，人们认为添加Ti具有抑制界面处的晶格应变的作用。 2。添加在蓝宝石扩散键合粘合蓝宝石底物表面的效果是方位角控制和CR的效果，并将两个底物堆叠起来以执行高温扩散键合。之后，使用TEM观察到粘结界面来分析键合状态和界面结构。（0001）在扭转角度0到7°的扭转范围内更改了扭转键，并且Cr膜厚度为0至4 nm，并进行了15种粘结模式。在使用高温扩散键合的扭转键中，通过增加引入的Cr量和扭转角θ增加键合性，从而导致了引入的CR量，这是可以键合的键的限制。发现在使用底物倾斜型键合的情况下，引入底物（11-20）的CR量随着引入底物的CR量增加而降低，并且引入键合限制的CR量随着倾斜度角的增加而增加。此外，EDS分析的结果表明，在键合键后，在键合中键合中键合的区域不均匀分布，粘结键盘键入键盘后的键合面料。因此，在具有较小方向差异的晶体的扩散键合中，粘结界面的位错是添加剂的扩散路径和积累点。