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

[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．