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イオンビーム照射による異常３次元配向構造をもつウルツ鉱薄膜の創製

离子束辐照制备具有异常三维取向结构的纤锌矿薄膜

基本信息

批准号：
13J05891
负责人：
鈴木雅視
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

[c軸垂直極性反転AlN多層膜共振子]単層AlN薄膜共振子は携帯電話用周波数フィルタで実用化なされている．単層AlN薄膜を極性反転多層膜に置き換えた共振子では高次モードでの共振となり，将来の通信端末用周波数フィルタに必要となる高周波数動作や高耐電力化が可能となる．前年度の研究において，イオン照射による，下地に依存しない極性制御に成功している．そこで，イオン照射による極性制御法を用いて＋極性AlN薄膜上に－極性膜を形成することで，2層の極性反転構造が形成できるか調査した．共振子の共振モードを観察すると基本モードが抑制され，二次モードで共振した．この結果からイオン照射による極性制御では下層の極性に依存せずに極性を反転させることが可能であり，極性反転構造が実現できることが分かった．[3次元構造(螺旋構造)をもつc軸平行AlN系多層膜の形成]螺旋構造としては，DNAや液晶が一般的に知られる．螺旋構造は円偏光二色性を有する．非線形光学特性を有するc軸平行AlN薄膜を用いて螺旋構造を形成することにより，螺旋構造による円偏光二色性と非線形光学特性のハイブリッド化が可能になるかもしれない．一方，前年度研究において，成膜中のイオンビーム照射よるc軸平行AlN薄膜の形成の際に照射面内方向を反転させることで，c軸平行AlN薄膜内の極性方向が反転することを見出した，そこで本年度研究では,イオンビーム照射面内方向を様々変化させることで，c軸平行螺旋構造AlN薄膜の形成を試みた．結晶成長方向を極点X線回折法により評価したところ，照射方向を連続的に変化させることでc軸平行AlN薄膜の面内結晶成長方向も連続的に変化し，c軸面内方向が連続的に回転したc軸平行螺旋構造が形成されていることが確認できた．

[c-axis vertical polarity reversed AlN multilayer resonator] Single AlN thin film resonator for mobile phones. Single layer AlN thin film with polarity reversed multilayer film, high order resonance, high frequency operation and high power resistance are possible at the end of future communication. During the previous year's research, under the influence of infrared radiation, the ground depended on the success of polar control. A polar film was formed on a thin AlN film by irradiation of a polar film. A two-layer polar inversion structure was formed. The resonance of the resonator is observed in the fundamental mode and suppressed in the secondary mode. As a result, the polarity of the radiation is controlled by the polarity of the lower layer, which depends on the polarity of the radiation. [Three-dimensional structure (helical structure): formation of c-axis parallel AlN multilayer] helical structure: DNA and liquid crystal: general knowledge. Helical structure has polarized dichroism. C-axis parallel AlN thin films with nonlinear optical properties can be used to form spiral structures, polarized dichroism and nonlinear optical properties. On the other hand, in the previous year's research, the direction of irradiation in the plane of c-axis parallel AlN thin film formation was reversed, and the direction of polarity in c-axis parallel AlN thin film was reversed. In this year's research, the direction of irradiation in the plane was reversed, and the formation of c-axis parallel spiral AlN thin film was tried. Crystal growth direction: polar X-ray reflection method: irradiation direction: continuous transformation: c-axis parallel AlN film: in-plane crystal growth direction: continuous transformation: c-axis in-plane direction: continuous transformation: c-axis parallel helical structure: formation: continuous transformation: irradiation direction: continuous transformation: c-axis parallel AlN film: in-plane crystal growth direction: continuous transformation: c-axis parallel helical structure: formation: continuous transformation: irradiation direction: continuous transformation: irradiation direction: continuous transformation: irradiation direction: continuous transformation: irradiation direction: direction