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

钙钛矿型铁电弛豫剂的结构控制与物理性能评价

• 批准号: 03J04081
• 负责人: 堀田 育志
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo (2004)Osaka University (2003)
• 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: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J04081/
• 关键词: チタン酸バリウム; ジルコン酸バリウム; リラクサー誘電体; 配列秩序; 超格子; ランタン・バナジウム・酸化物; モット絶縁体; 相図; リラクサー; ペロブスカイト型酸化物; ジルコン酸チタン酸バリウム; 秩序度; 強誘電体; イジングモデル; 鉛フリー

【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。

[Distribution order dependence of electro-conductive material] The origin of electro-conductive material distribution phenomenon is related to the distribution order of electro-conductive material. In this paper, we study the coordination order dependence of Zr and Ti on Ba(Zr_xTi_<1-x>)O_3 and its correlation. The dielectric properties of Ba(Zr_xTi_ )O_3 solid solution thin films were compared with those of BaZrO_3 and BaTiO_3 <1-x>solid solution thin films prepared by the method of atomic deposition. This method is to improve the quality of the sample, and to study the quality of the system successfully. Typical strong phase relationship substances (insulators) are important for the study of thin film formation of acid compounds. In this study, the growth of these thin film crystals was investigated in terms of film formation temperature and crystallization temperature. Thin film crystal growth is carried out on the substrate by the deposition method. The <-5>acid composition of LaVO_4 and LaVO_3 is higher than 10 Torr, and the acid composition of LaVO_3 is higher than 10 Torr. Under the condition of low acidity and crystal growth temperature of 600℃, LaVO_3 can be grown in different ways.

项目成果

Y.Hotta, G.W.J.Hassink, T.Kawai, H.Tabata: "Artificial control of order degree state of B-site ions in Ba(Zr, Ti)O_3 by a superlattice technique"Japan Journal of Applied Physics. 42. 5908-5913 (2003)

Y.Hotta、G.W.J.Hassink、T.Kawai、H.Tabata：“通过超晶格技术人工控制 Ba(Zr, Ti)O_3 中 B 位离子的有序度状态”日本应用物理学杂志。