レーザーアプレーション法による新規強誘電体薄膜材料の創成
激光烧蚀法制备新型铁电薄膜材料
基本信息
- 批准号:03F00739
- 负责人:
- 金额:$ 0.77万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2003
- 资助国家:日本
- 起止时间:2003 至 2004
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ペロブスカイト型酸化物は強磁性体、強誘電体、超伝導体と多種多様な物性を示す。これらペロブスカイト材料をデバイス応用できれば、今までにない多機能な素子構築が期待できる。また、モット絶縁体を母体としたペロブスカイト型酸化物は強い電子相関に由来する電荷ギャップをもち、キャリア数により絶縁体から金属への急激な転移を起こす。このような特徴をデバイス応用できれば、今まで以上にデバイス効率を上げられる可能性がある。そこで、本研究において、モット絶縁体であるペロブスカイト型酸化物LaTiO_3を母体として、2価カチオンのSrを添加することにより、伝導性を持たせ、そのドープ量変化による電気伝導性、キャリアタイプ・移動度・濃度など基本物性を調べた。レーザーアブレーション法によりSrTiO_3(001)単結晶基板上に(La,Sr)TiO_3の薄膜を作製した。La_<1-x>Sr_xTiO_3は高移動度半導体として期待されているが、移動度・キャリア濃度の制御は難しい。そのため、薄膜作成時の基板温度・酸素ガス圧などの制御により最適条件を見つける必要があった。そこで、基板温度・酸素ガス圧を様々に変化させて、Srのドープ量x=0.05-0.1までの薄膜を作製した。すべての作製条件・ドープ量の薄膜においてもキャリアタイプはp型であることを確認した。また、薄膜作成時の基板温度を高温にすることによって、キャリア濃度が上昇することがわかった。キャリア移動度はおよそ30(cm^2/Vs)程度であった。このように、最適条件により、電気伝導性・キャリア濃度の制御することに成功した。
The ペロブスカイ-type acid compound is a ferromagnetic substance, a strong dielectric, a superconductor, and has various physical properties. The これらペロブスカイト material をデバイス応 is made of できれば, and the multi-functional な element of the present までにいができる is constructed. The origin of また, モット縁体を mother body としたペロブスカイト acid compound は strong and electronic related するcharge ギャップをもち, キャリアnumber によりJue縁body からmetal への快 な転movable こす.このような特徴をデバイス応用できれば, 日本まで上にデバイス efficiency を上げられる possibility がある.そこで、This studyにおいて、モットJue縁体であるペロブスカイトtype Acid compound LaTiO_3 を parent として, 2価カチオンのSrを addedすることにより, 伝 Conductivity をhold たせ, そのドープquantity change による电気Conductivity, キャリアタイプ, mobility, concentration and basic physical properties are all adjusted. Thin films of (La,Sr)TiO_3 were fabricated on SrTiO_3(001) single crystal substrate using the Lenovo method. La_<1-x>Sr_xTiO_3 is a high-mobility semiconductor that is expected to be used, and its mobility and concentration are difficult to control. When forming the thin film, the substrate temperature and the optimal conditions for acid control are the necessary conditions.そこで、Substrate temperature・Acid element ガス姧を様々に変化させて、Srのドープamount The manufacturing conditions of the film and the quantity of the film are confirmed. When the film is made, the temperature of the substrate is high, the temperature of the substrate is high, and the density of the film is increased. The degree of キャリア movement is 30 (cm^2/Vs).このように、Optimum condition により、Electronic conductivity・キャリアConcentration control することにSuccessful した.
项目成果
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