ペロブスカイト型強誘電体リラクサーの構造制御と物性評価

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【リラクサー誘電体のイオン配列秩序依存性】誘電体のリラクサー現象の物性起源に関して、イオンの配列秩序は重要なパラメータであると考えられている。本研究では、リラクサー誘電体Ba(Zr_xTi_<1-x>)O_3において、ZrとTiの配列秩序依存性とリラクサー現象との相関を調べた。パルスレーザー堆積法によりBaZrO_3とBaTiO_3の層を原子スケールで交互積層した超格子と、Ba(Zr_xTi_<1-x>)O_3固溶体薄膜の誘電物性を比較した結果、無秩序な場合でリラクサー現象が見られた。さらに、この手法を改善して任意の秩序度の試料を作製することに成功し、秩序度とリラクサー度の系統的な研究が可能となった。【ランタン・バナジウム・酸化物薄膜の結晶成長モードのマッピング】典型的な強相関系の物質(モット絶縁体)であるランタン・バナジウム・酸化物は、強相関エレクトロニクスの材料として重要であるが、その薄膜化研究はあまり行われていない。本研究では、この薄膜結晶の成長モードを成膜雰囲気と結晶成長温度に対してマッピングした。薄膜結晶成長は、パルスレーザー堆積法を用いてチタン酸ストロンチウム単結晶基板上に行われた。10^<-5>Torr以上酸素雰囲気中では、その結晶はLaVO_4の酸素組成をとり、それ以下の酸素雰囲気ではLaVO_3の酸素組成をとることが分かった。さらに低酸素雰囲気、結晶成長温度600℃の条件でLaVO_3がレイヤー・バイ・レイヤー成長することが分かった。