塗布光分解法による強誘電体膜低温成長法の開発とキャラクタリゼーション

涂层光解法铁电薄膜低温生长方法的开发与表征

• 批准号: 16760593
• 负责人: 土屋 哲男
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760593/
• 关键词: 強誘電体; エキシマレーザー; 塗布光分解法; 塗布熱分解法; Bi_4Ti_3O_<12>; エピタキシャル; エキシマレーザ

1.原料溶液の検討本塗布光分解法では、原料により光分解・結晶化反応が異なるので、金属ナフテン酸塩、2エチルヘキサン酸塩など原料の光分解反応を照射前後の赤外吸収スペクトルの変化を用いて評価した。照射エネルギー密度を強くするほど光分解反応は顕著に進行するが、ある閾値以上で照射した場合、アブレーション反応も進むため基板上に酸化物膜が成長しないことがわかった。また、この閾値は基板、繰り返し数により異なることが明らかとなった。2.(Bi_xLa_<1-x>)4Ti_3O_<12> (BLT)エピタキシャル膜の低温成長法の開発本年度は、更にBiサイトをLaで置換した系について、レーザー照射条件(基板温度)、照射繰り返し数、レーザーフルエンス、レーザー波長の選択:ArF(193nm),KrF(248nm)XeCl(308nm)を検討した。その結果、STO基板上にエピタキシャルBLT膜単一相の作製に成功した。3.La-dope STO基板を用いたBLT膜結晶成長に関する基礎研究2の条件を基に、La-dope STO基板材料基板上にレーザー照射条件、照射繰り返し数、レーザーフルエンス、レーザー波長をパラメータに、エピタキシャルおよび多結晶膜生成条件を検討したところ、照射条件により配向方向の異なる膜が得られた。4.熱平衡反応によるLa-dope STO基板上のBLT膜の作製塗布光分解法との比較を行うため1および2段階焼成法を用いた塗布熱分解法の検討を行った。5.BLT膜の電気特性評価熱平衡反応によるBLT膜および塗布光分解法によるBLT膜について、電気特性評価を行ったところ、光照射法で作製した膜は、強誘電性は示したもの800℃の高温熱平衡反応により得られた膜の特性と比べて低い値となった。6.膜の結晶成長方位および成長機構について明らかにするため、膜の断面TEM観察を行った。その結果、界面が良好なエピタキシャル膜が得られていることがわかり、また成長機構は、基板界面から膜と基板材料の光学吸収により成長しているものと考察した。

1. Raw material solution coating photodecomposition method, raw material solution photolysis and crystallization reaction chloride, metal fluorocarbon acid chloride , 2 エチルヘキサンのなど raw material のphotolysis reflection を irradiation before and after irradiation absorption スペク トルの剉化を いて evaluation 価した. The density of irradiation is high, the intensity of light decomposition is high, and the reaction is carried out, and the irradiation is above the threshold. In this case, the acid compound film will be grown on the substrate as a result of the anti-corrosion reaction.また, この threshold value は substrate, 缲 り return し に よ り な る こ と が 明 ら か と な っ た. 2.(Bi_xLa_<1-x>)4Ti_3O_<12> (BLT) The low-temperature growth method of the エピタキシャル film is opened this year, and the にBiサイトをLa で replacement system について, レーザー irradiation conditions (substrate temperature), Radiation り return number, レーザーフルエンス, レーザーwavelength selection: ArF (193nm), KrF (248nm) As a result, the single-phase BLT film on the STO substrate was successfully produced. 3. Basic research on the crystal growth of BLT film using La-dope STO substrate 2 conditions, La-dope STO substrate materials: irradiation conditions, irradiation number, irradiation conditions, irradiation wavelength, irradiation conditions, and irradiation conditions on the STO substrate material. The polycrystalline film formation conditions of the エピタキシャルおよび polycrystalline film are the same as the irradiation conditions. 4. Thermal balance reaction によるLa-dope STO substrate was fabricated by the coating photolysis method and the comparison of the two-stage baking method and the いた coating thermal decomposition method. 5. Evaluation of electric properties of BLT film, thermal balance reaction, coating photolysis method of BLT film, evaluation of electric properties of BLT film, evaluation of electric properties of BLT filmろ, the light irradiation method is used to produce the した film, and the strong electromagnetic properties of the 800℃ high-temperature thermal equilibrium reaction られた film are obtained, and the properties of the いとなった are lower than those of the べて. 6. The crystal growth direction of the film is the growth mechanism of the film, and the cross-section of the film is inspected by TEM observation. The result of その, the good interface なエピタキシャル片が got られていることがわかり, またgrowth Mechanism, substrate interface, film, and substrate material optical absorption and growth were investigated.