高誘電率ゲート絶縁膜の放射光界面電子状態解析およびそれに基づいた構造設計

高介电常数栅绝缘膜同步辐射界面电子态分析及基于其的结构设计

• 批准号: 08J04551
• 负责人: 安原 隆太郎
• 金额: $ 1.15万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J04551/
• 关键词: 酸化物エレクトロニクス; 抵抗スイッチング; 光電子分光法; 放射光; 光電子分光

本研究では、所属研究室で建設・改良を行っているレーザー分子線エピタキシー(MBE)装置+in situ光電子分光複合装置と放射光を用いて酸化膜界面における電子状態解析を行うこと、および界面構造生成のメカニズム解明及びそれに基づいた積層構造の設計を目的としている。本年度においては、光電子分光を用いて、Al/Pr0.7Ca0.3MnO3(PCMO)多層薄膜構造における詳細な界面構造の決定を目的とした。そこで、PCMO/LaAlO3上にAl電極を堆積した。Al/PCMO界面は、スパッタリング法により作製した。光電子分光の検出角度依存性の結果から、Al/Al酸化物1PCMO構造になっていることが改めて確認された。さらに、Mn 2p内殻準位光電子スペクトルの検出角度依存性を構造シミュレーションと組み合わせた結果、微量のMn金属がAl酸化物あるいはAl金属中に拡散していることが明らかになった。これまでの報告において、Al酸化物中のMnイオン不純物がトラップ順位を形成することが明らかになっており、今回観測された結果と合わせて、PCMO上にAl電極を堆積する際にAl酸化物中に拡散したMnイオンがトラップ順位を形成することによりトラップ制御空間電化制限電流が抵抗変化の起源になっていると考えられる。さらに、このような抵抗変化現象はPCMOのみならず、その他のマンガン酸化物や鉄酸化物でも観測されることが明らかになった。このことから、適切な酸化物と電極を選択することにより、今後の素子設計が可能になると考えられる。本研究の結果は2010年9月に米国応用物理学会誌Apphed Physics Lettersから出版された。

This study is about the construction and improvement of the molecular line (MBE) device +in situ photoelectron spectroscopic complex device and the analysis of electronic state in the interface of acidified film for radiation. This year, the purpose of determining the interface structure of Al/Pr0.7Ca0.3MnO3(PCMO) multilayer thin films is to improve the optical properties of Al/Pr0.7Ca0.3MnO3 films. Al electrode deposition on PCMO/LaAlO3 The Al/PCMO interface is controlled by a variety of methods. Results of angular dependence of photoelectron spectroscopy on Al/Al oxides were confirmed. In addition, Mn2p inner shell quasi-photoelectron separation angle dependence of the structure of the composite results, trace Mn metal and Al oxide, Al metal and Al metal dispersion in the middle of the light The results of these measurements show that the Mn impurities in Al oxides are formed in the order of Mn impurities in Al oxides. The Mn impurities in Al oxides are formed in the order of Mn impurities in Al oxides. The Mn impurities in Al oxides are formed in the order of Mn impurities in Al oxides. In addition, it is necessary to prevent the occurrence of PCMO, acid and ferrite. This paper discusses the selection of appropriate acidizing electrodes and the possibility of designing them in the future The results of this study were published in Apphed Physics Letters, Journal of the American Society for Applied Physics, September 2010.

项目成果

Interfacial chemical states of resistance-switching metal/Pr0.7Ca0.3MnO3 interfa

阻变金属/Pr0.7Ca0.3MnO3界面的界面化学态

• 发表时间: 2010
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Y. Kikuchi;K. Kato;M. Myo;M. Takashina;K. Ikeda;菊地右馬;Yuma Kikuchi;Yuma Kikuchi;菊地右馬;菊地右馬;若月剛史;Ryutaro Yasuhara
• 通讯作者: Ryutaro Yasuhara

抵抗変化現象を示す金属/酸化物界面の放射光光電子分光

金属/氧化物界面的同步辐射光电子能谱显示电阻变化现象

• 发表时间: 2009
• 作者: 西真之、久保友明;他;山方啓;Z.Ghorannevis;組頭広志
• 通讯作者: 組頭広志

フォーミング過程におけるAl/PrO.7Ca0.3MnO3界面電子状態変化の観測

成形过程中Al/PrO.7Ca0.3MnO3界面电子态变化的观察

• 发表时间: 2010
• 作者: Y. Kikuchi;K. Kato;M. Myo;M. Takashina;K. Ikeda;菊地右馬;Yuma Kikuchi;Yuma Kikuchi;菊地右馬;菊地右馬;若月剛史;Ryutaro Yasuhara;安原隆太郎
• 通讯作者: 安原隆太郎