The 9th Korea-Japan Conference on Ferroelectrics に参加して

特集
学生の研究活動報告−国内学会大会・国際会議参加記 17
The 9th Korea-Japan Conference on Ferroelectrics
に参加して
山 本
優
Yu YAMAMOTO
物質化学専攻修士課程
1年
より作製した．ALN 薄膜を作製する前に，（001），
1．はじめに
（110），（111）STO 基板上に下部電極として SrRuO3
私は，2012 年 8 月 7 日から 8 月 10 日に韓国の蔚
（SRO）薄膜を基板温度 750℃，酸素分圧 200 mTorr
山で開催された「The 9th Korea-Japan Conference on
の条件で作製した．それらの基板上に基板温度 700
Ferroelectrics」に参加しました．私はこの国際会議
℃，酸素分圧 225 mTorr の条件 で ALN（ x ＝ 0.05,
で「（Ag, Li）NbO3 thin films fabricated on（ 001），
0.1）薄膜を作製した．上部電極として Pt 膜をスパ
（110），and （111 ）SrTiO3 substrates by pulsed laser
ッタ法により作製した．結晶構造は X 線回折装置
deposition」という題目でポスター発表を行いまし
（Rigaku RINT 2000）を用いた θ /2 θ 測定から，表
た．
面微構造は走査電子顕微鏡（SEM, KEYENCE VE9800）とラマン分光法（日本分光 NRS-2100）で，
2．研究概要
2. 1
電気特性は LCR メーターと強誘電体テスター（aix-
序論
act TF-ANALYZER 2000）で評価した．
現在，圧電材料として Pb（ Ti, Zr）O（PZT）が広
3
く利用されている．しかし，PZT は鉛を含有して
いるため人体や環境に対して悪影響を及ぼす可能性
2. 3 結果
ALN
（x＝0.05, 0.1）セラミックスはそれぞれ，相
があり，非鉛の圧電材料の開発が求められている．
対密度 93.7％，95.3％ で，X 線回折から菱面体晶
和田研 究 室 で は ニ オブ 酸 系 化 合 物 の 一 種 で あ る
系であることを確認した．STO の基板上に形成し
AgNbO（AN）を（001）
，（110），（111）SrTiO（STO）
3
3
た ALN
（x＝0.05, 0.1）薄膜は，（001）基板では ALN
基板上に配向成長させ，配向方位が薄膜に与える影
001 回折，（110）基板では ALN 110 回折，（111）
響について研究した．また AN は通常，フェリ誘
基板では ALN 111 回折が主要ピークとして観察さ
電体であるが，Li を固溶させると強誘電相に相転
れ，（001），（110），（111）STO 基板上に ALN 膜が
移することが知られている．本研究では，パルスレ
配向成長していることがわかった．拡大した ALN
ーザー蒸着 （ Pulsed Laser Deposition : PLD） 法 で
002, ALN 220, ALN 222 ピークは，AN, ALN（x ＝
（001），（110），（111）STO 基板上へ Ag1−xLix ）NbO3
0.05），ALN（x＝0.1）の順に高角度側にシフトして
（ALN, x＝0.05, 0.10）薄膜を成長させ，Li の固溶に
いた．このことから ALN 薄膜で Li が固溶してい
よる結晶構造，微構造，電気特性の変化を調べた．
ると考えられる．ALN 薄膜の表面微構造を Fig. 1
に示す．（001）STO 基板上では格子状，（110）STO
2. 2
実験方法
基板上ではストライプ状，（111）STO 基板上ではピ
ALN（x ＝0.05, 0.1）セラミックスターゲットは
ラミット状になり，膜厚はどれも約 3∼4 μ m であ
AgNO3, Li2CO3 , Nb2O5 ，を原料粉末として固相法に
った．比誘電率 ε r および誘電損失 tan δ は（001）STO
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Fig. 1 （001），（110），（111）SrTiO3 基板上に配向成長した ALN
（x＝0.1）薄膜の表面微構造
Fig. 2
AN, ALN
（x＝0.05）および ALN
（x＝0.10）薄膜の P-E ヒステリシス
基板上に作製した ALN（x＝0.1）薄膜が最も大きく
り，相手に正確に伝えることが出来なかったりと自
ε r ＝ 1920, tan δ ＝ 0.08 だ っ た ． Fig. 2 に （ 001 ），
分の英語力の無さを痛感しました．しかし，同時に
（110），（111）STO 基板上に作製した AN［1］，ALN
簡単な英語でも伝えようと努力すると，相手の方も
（x＝0.05），ALN
（x＝0.1）薄膜の P-E ヒステリシス
理解しようと努力してくださり，言葉が通じること
を示す．AN 薄膜がフェリ誘電体に特徴的なダブル
ループを示すのに対し，Li を 5％，及び 10％ 固溶
した ALN 薄膜は強誘電体に特徴的な大きなシング
の喜びを感じました．
4．おわりに
ルループを示す．最も高い残留分極は（111）STO
私の所属する和田研究室では，学会へ参加する機
基板上に作製した ALN（x＝0.1）薄膜で，残留分極
会を多くいただけます．特に今回のような大規模な
Pr は 40.0 μ C/cm ，抗電場 Ec は 49.2 kV/cm である．
国際会議への参加は私にとって非常に有意義な経験
このことからも，AN に Li を 5％ 以上固溶させる
になりました．また，自分の研究発表に興味を持っ
ことで薄膜でもフェリ誘電体から強誘電体が相転移
て聞いてもらえた事で，これから，研究を進めてい
することがわかる．
く上でさらに意欲的に進めて行けると思いました．
2
今回のように，国内外の大学の生徒や教授，研究者
3．発表について
と関わり合い議論し合う機会をいただき，普段の生
私にとって初めての学会であったため，不安が大
活では絶対に味わうことのできない経験が得られた
きかったです．私は今まで外国の方と英語で話した
ことは，今後の自分にとって大きなプラスとなると
ことがなく，研究内容をうまく伝えられるか自信が
思います．最後になりましたが，このような貴重な
なかったからです．実際に発表してみると，相手の
機会を与えてくださった和田隆博教授や研究室の皆
質問に正確に聞き取りが出来ず何度も聞き直した
様方に深く感謝したいと思います．
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