超伝導薄膜フィルタ用チタン酸ストロンチウムドープアルミン酸ランタン単結晶の育成

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高周波・高密度ワイヤレスコミュニケーション技術を実現可能とするためには電子デバイス用大型単結晶材料育成技術の確立は必須であるが、その確立にはまだ課題が多い。本研究では、大型単結晶材料化の確立、さらに微細構造解析と物性計測の実施結果を精査しつつ相互比較することにより、新規かつ高性能な新素材設計し、次世代に適合した電子デバイス用大型単結晶の実現を目指した。本年度は、これまでに獲得した、X線回折測定による結晶構造データ、電気物性および微構造観察結果を検討することにより、これらの相関を明らかとした。(1)結晶構造データに基づき、浮遊帯溶融法およびフラックス法によって育成した大型単結晶を複数の方向に切り出し、方位による電気物性を評価し、結晶方位と電気特性の相関を明らかとした。(2)結晶方位に基づく微構造解析を行った。その結果、合成手法が異なる2種類の結晶育成法では、合成中に印加される内部応力が微構造と強く関係していることを見いだした。(3)電気物性は結晶方位および微構造と非常に密接な関わりがあることを定量的に明らかとし、特定の微構造の量および配置を変化させると電気物性に影響を及ぼすことを確認した。以上の知見は、電子材料の高特性化および高効率化を実現するために有用なものであり、電子デバイス用大型単結晶の応用に貢献する。