权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ナノ微細構造を持つ炭素系材料の創製及びペロヴスカイト酸化物との複合化素子の作製

具有纳米结构的碳基材料的创建以及钙钛矿氧化物复合器件的生产

基本信息

批准号：
13750280
负责人：
山里将朗
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究により,得られた主な成果は以下の三項目である.1.レーザーアブレーション法によるナノ微結晶ダイヤモンドの作製レーザーアブレーション法により純酸素雰囲気中で,ナノ微結晶ダイヤモンドが成長することを明らかにした.ナノ微結晶ダイヤモンドは従来のCVD法で作製されるマイクロメートル程度のダイヤモンド薄膜よりも,表面平滑性に優れるため,より電子デバイス応用に適した膜を得ることができた.さらに水素を使わない純酸素雰囲気中で成長したため,酸化物やその他の電子デバイスと複合化を行う際に,それらの膜を還元雰囲気中にさらす事がなく,デバイス応用への高い可能性を持つことを示した.2.アモルファス状炭素膜とペロヴスカイト酸化物の複合化炭素系材料と,YBa_2Cu_3O_<7-x>(YBCO)超伝導体及びPbZr_<0.52>Ti_<0.48>O_3(PZT)強誘電体との積層構造を作製することに成功した.PZT強誘電体とYBCO薄膜はレーザーアブレーション法で作製し,炭素系材料はレーザアブレーション及びスパッタリング法で作製した.PZT強誘電体においては,分極反転を繰り返すことにより残留分極の減少が起こる疲労特性が存在することが知られている.これは,膜中の酸素が分極反転を繰り返すことにより,抜け出るためと考えられている.この疲労特性について,アモルファス構造を持つ炭素系材料を保護膜としてPZT層に付けた結果,約10の9乗回の分極反転後も残留分極が減少しない素子の作製に成功した.これは,同保護膜を付けない場合,10の7乗回から残留分極の減少が観測されたのと比較すると,二桁ほどの劣化特性改善がみられたことになる.この事は,本研究で作製したsp^3構造を多く含むアモルファス炭素系薄膜が,酸素の透過率を抑え,膜中からの酸素の抜けだしを抑制する効果があったためと考えている.また,本研究で作製した素子では,炭素膜作製前と作製後においてPZT素子の残留分極や抗電界等の強誘電特性は悪化せず,保護膜として極めて有効であることを確かめることができた.3.CVD法によるシリサイド形成炭素構造を作製する際に,未処理のSi表面上へは成長が難しいことから,Tiを用いたシリサイド膜形成技術について研究した.これは,将来的にTiを触媒としてナノ炭素構造を成長させることを目標として行った.

The main results of this study are as follows: 1. Microcrystalline material preparation method, pure acid material preparation method, microcrystalline material preparation method and growth method. The CVD method for the production of microcrystalline silicon film has been developed to improve the surface smoothness of the film. In addition, the growth of pure acid in the medium of water, acid and other electronic compounds in the process of recombination, all films in the medium of water, acid and other electronic compounds in the medium of water. 2. Carbon films and composite carbon-based materials with a high probability of application YBa_2Cu_3O_(YBCO) superconductors and PZT ferroelectric thin films were successfully fabricated by a new method. Carbon based materials are prepared by the reverse polarization and reverse polarization method. PZT ferroelectric materials are characterized by the existence of residual polarization and the reduction of residual polarization.<7-x><0.52><0.48>The acid in the membrane is divided into two polar groups. As a result of the failure of the PZT layer and the carbon based material protective film, the residual polarization after the polarization inversion of about 10 and 9 cycles was reduced. In the case of the same protective film, the reduction of residual polarization in the 10 th and 7 th cycles is measured and compared, and the deterioration characteristics of the second cycle are improved. In this study, we have prepared a series of carbon films with different structures. The transmittance of acid in the films is suppressed. In this study, before and after the preparation of the PZT element, the strong inductive characteristics of the residual polarization of the PZT element are changed, and the protective film is changed. 3. When the CVD method is used to form the carbon structure, it is difficult to grow on the untreated Si surface. Ti thin film formation technology research The future of carbon structure growth.