液体原料直接噴霧型有機金属化学気相堆積法の開発及び薄膜作製への応用

これまでに研究代表者が提唱してきたカクテル原料を用いたスプレーMOCVD法によるPZT薄膜堆積法をPLZT薄膜堆積法へと展開させることにより、スプレーMOCVD法をより広範な材料の薄膜形成に適応可能とさせるべく、特に微小量添加物質の組成制御方法について研究を進めた。適当な原料仕込み組成に調製したPZT薄膜作製用のカクテル原料を用いることで、香水用アトマイザーとホットプレートを使用した簡便な実験装置を用いて良好な特性を示す強誘電体PZT薄膜の形成に成功しており、昨年度は、カクテル原料の使用が困難な酸化物薄膜堆積にもスプレーMOCVD法の適用範囲を広げることが可能であることを実証すべく、複数台の香水用アトマイザーを使用したPLZT薄膜堆積に関する検討を行い、PZT用カクテル原料とLa原料を複数台の香水用アトマイザーを用いて個別に噴霧供給することにより、PLZT薄膜を形成し、XRDにより結晶構造を示すと共に、電気特性評価を行いPLZT特有のD-Eヒステリシス特性を示すことにより、良好なPLZT薄膜の形成を示した。本年度はPLZT形成の際の微小量添加物質であるLaの組成制御法について検討を行い、原料溶液中のLa濃度調整による組成制御よりも高濃度La溶液を使用したLa原料溶液供給時間の調整による制御が優れていることを明らかにした。これにより複数台の香水用アトマイザーを用いたスプレーMOCVD法による薄膜堆積法における微小量添加物質の組成制御法の指針を示した。また、これと並行して、本手法の実用化に向けて、原理に合致する本成膜手法に最適な液体原料噴霧方法の検討を進めた。

これまでに研究代表者が提唱してきたカクテル原料を用いたスプレーMOCVD法によるPZT薄膜堆積法をPLZT薄膜堆積法へと展開させることにより、スプレーMOCVD法をより広範な材料の薄膜形成に適応可能とさせるべく、特に微小量添加物質の組成制御方法について研究を進めた。適当な原料仕込み組成に調製したPZT薄膜作製用のカクテル原料を用いることで、香水用アトマイザーとホットプレートを使用した簡便な実験装置を用いて良好な特性を示す強誘電体PZT薄膜の形成に成功しており、昨年度は、カクテル原料の使用が困難な酸化物薄膜堆積にもスプレーMOCVD法の適用範囲を広げることが可能であることを実証すべく、複数台の香水用アトマイザーを使用したPLZT薄膜堆積に関する検討を行い、PZT用カクテル原料とLa原料を複数台の香水用アトマイザーを用いて個別に噴霧供給することにより、PLZT薄膜を形成し、XRDにより結晶構造を示すと共に、電気特性評価を行いPLZT特有のD-Eヒステリシス特性を示すことにより、良好なPLZT薄膜の形成を示した。本年度はPLZT形成の際の微小量添加物質であるLaの組成制御法について検討を行い、原料溶液中のLa濃度調整による組成制御よりも高濃度La溶液を使用したLa原料溶液供給時間の調整による制御が優れていることを明らかにした。これにより複数台の香水用アトマイザーを用いたスプレーMOCVD法による薄膜堆積法における微小量添加物質の組成制御法の指針を示した。また、これと並行して、本手法の実用化に向けて、原理に合致する本成膜手法に最適な液体原料噴霧方法の検討を進めた。