強誘電性薄膜および電気磁気効果を示す酸化物微粒子の光電子分光および蛍光測定による研究

利用光电子能谱和荧光测量对表现出电磁效应的铁电薄膜和氧化物微粒进行研究

• 批准号: 04F04368
• 负责人: 藤森 淳
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04368/
• 关键词: 遷移金属酸化物; 誘電体; 光電子分光; ナノ構造; エピタキシャル薄膜; パルスレーザーが堆積法

昨年度行った酸化物強誘電体Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜のTi2p内殻から非占有Ti3d軌道への軟X線吸収領域の光電子分光の温度変化解析を進め,膜厚の変化に対する強誘電状態の安定性の変化をより詳細に議論した.引き続いて,CoをドープしたZnO薄膜,FeをドープしたNiO薄膜について,Liを同時にドープしてキャリアー制御した酸化物希薄磁性半導体薄膜を作製し,放射光を用いた光電子分光実験・軟X線吸収実験をおこなった.光電子分光実験は,東京大学の実験室光源を用いた測定も行った.試料作製は清華大学との共同研究,放射光実験は日本原子力研究機構放射光科学研究ユニットとの共同研究として行った.FeをドープしたNiO薄膜については,Liドープによって磁化が増加することを見出し,Liドーピングによって注入したホールがFeの磁気モーメントを揃える"キャリアー誘起強磁性"の機構がこの系でも有効であることを示した.これらのNiO:Fe薄膜試料について,放射光を用いた酸素1s内殻準位から伝導帯への軟X線吸収スペクトルを測定し,Ni2+イオンの非占有状態であるNi3d9への遷移と,ホール注入によってNi3d9ピークの低エネルギー側に現れるピーク(プレ・ピーク)を観測した.Ni2p内殻光電子スペクトルに関しては,2p_<3/2>-2p_<1/2>スピン軌道分裂とそれぞれのスピン-軌道成分に主ピークと電荷移動サテライトを観測した.Liドーピングに伴い,Ni2P内殻光電子スペクトルの形状はほとんど変らず,低結合エネルギー側へのわずかな(0.44eV)シフトが観測されたが,Li量が増加してもさらなるシフトは観測されなかった.

The temperature variation analysis of photoelectron spectroscopy in soft X-ray absorption region of Ti2p inner shell of Ba0.5Sr0.5TiO3 thin film without occupied Ti3d orbitals was studied in detail. Co-doped ZnO thin films, Fe-doped NiO thin films, Li-doped ZnO thin films, Fe-doped NiO thin films, Li-doped ZnO thin films, thin magnetic semiconductor thin films, photoelectron spectroscopy, and soft X-ray absorption. Photoelectron spectroscopy, Tokyo University's laboratory light source used in the measurement. The joint research of the sample preparation was carried out by Tsinghua University, and the joint research of the radiation light science was carried out by the Japan Atomic Energy Research Institute. Fe and NiO thin films were injected into the magnetic field of Fe and the magnetization of Li and NiO thin films was increased. NiO: Fe thin film sample in the middle of the test, radiation light used in the middle of the acid 1 s inner shell level from the transmission band to the soft X-ray absorption test, Ni 2 + in the non-occupied state from the migration, Injections Ni 3d 9 Ni2p inner shell photoelectron selection process 2p_<3/2>-2p_<1/2>--Low binding energy (0.44eV) and high Li content were measured.

项目成果

Polarization of High‐Permittivity Dielectric NiO‐Based Ceramics

• DOI: 10.1111/j.1551-2916.2005.00361.x
• 发表时间: 2005-07
• 期刊: Journal of the American Ceramic Society
• 影响因子: 3.9
• 作者: Yuanhua Lin;Rongjuan Zhao;Jianfei Wang;Jingnan Cai;C. Nan;Yutian Wang;Long Wei

Electric and Magnetic Behavior of Li and Co Co-doped ZnO Thin Film on Si (100)Substrate

Si(100)基片上Li、Co共掺杂ZnO薄膜的电磁行为

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Appl.Phys 99
• 作者: Y.-H Lin J.Cai;C.-W Nan;M.Kobayashi
• 通讯作者: M.Kobayashi

Eledtric and Magnetic Behavior of Li and Co Co-doped ZnO Thin Film on Si(100) Substrate.

Si(100) 衬底上 Li 和 Co 共掺杂 ZnO 薄膜的电磁行为。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J.Appl.Phys 87
• 作者: Y.-H Lin;J.Cai;C.Nan;et al.
• 通讯作者: et al.

High-permittivity core/shell stuctured NiO-based ceramics and their dielectric response mechanism

• DOI: 10.1103/physrevb.72.014103
• 发表时间: 2005-07-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Lin, YH;Jiang, L;Nan, CW
• 通讯作者: Nan, CW

Ferromagnetism and electrical transport in Fe-doped NiO

• DOI: 10.1103/physrevb.73.193308
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Yuanhua Lin;Jianfei Wang;Jingnan Cai;Minghao Ying;Rongjuan Zhao;Ming Li;C. Nan