| 講演名 | 2014-05-28 超高密度ターゲットを用いたパルスレーザー堆積法によるFe系およびMn系ペロブスカイト型酸化物薄膜の作製(結晶成長,評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料)及びその他) 大島 佳祐, 岩田 展幸, 渡部 雄太, 稲葉 隆哲, 橋本 拓也, 高瀬 浩一, 山本 寛, |
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| 抄録(和) | LaFeO_3(LFO)およびCaFeO_x(CFO)薄膜をパルスレーザ堆積(PLD)法により作製した。ターゲットは固相反応(SS)法およびペチーニ(Pec)法で作製した粉末を用いて作製した。LFOおよびCFOのどちらのターゲットに関しても、Pec法を用いた場合、レーザーアブレーション後ターゲット表面は平坦であったことからターゲット内は均一な元素分布であると考えられる。さらに、ペチーニ法で作製した粉末を用いたターゲット密度はLFOが95.5%、CFOが96.4%と超高密度であった。薄膜表面はPec法で作製したターゲットを用いた場合のみステップテラス構造を示した。SS法によるLFOターゲットでは、高速電子線回折(RHEED)の反射強度振動がほとんど確認できなかった。成長の初期段階におけるRHEED強度振動から見積もった堆積膜厚の誤差は、SS法においては48%と大幅に堆積量が少なかった。一方、Pec法での誤差は+6.3%(135ユニット, 53.7nm)と非常に正確に成長速度を制御できることがわかった。LFO薄膜において逆格子マップ(Reciprocal Space Mappings:RSM)から算出した単位胞体積はバルクの体積と比較すると誤差0.4%で一致した。CFO薄膜は長時間の成膜により酸素欠損をしたCa_2Fe_2O_5(CFO_<2.5>)となることがわかった。また、CFOの成膜速度はLFO薄膜同様一定であった。逆格子マッピングから算出した単位胞体積はCFO_<2.5>のバルクの体積と一致した。RHEED反射強度振動より3ユニットまでと5ユニット以降の一層当たりの成長時間に2倍の差があった。それぞれ成膜し表面を比較すると5ユニット成長させた表面では3ユニット成長させた表面よりも0.7nmの高さの粒子が多く存在していた。0.55[nm]から0.70[nm]までの粒子の割合を算出すると3ユニット成長させた場合では約18%、5ユニット成長させた場合では約34%であった。CFOの格子定数は約0.4nmであることから格子間隔が2倍のCFO_<2.5>が成長したと考えている。またユニット数力弐増加するにしたがってCFO_<2.5>の割合も増加していると考えている。Pec法により超高密度なターゲットの作製および超高密度ターゲットを用いて高精度に膜厚を制御した良質な薄膜の作製を実現した。 |
| 抄録(英) | LFO and CFO films are deposited by PLD method. Targets are calcined using powder prepared by traditional solid solution (SS) and Pechini method. The targets surface is quite smooth after ablation in both LFO and CFO cases, probably due to the homogeneous distribution of each atom in the target. Density of the target by Pechini is 95.5% and 96.4% for LFO and CFO. The surface of the CFO film using Pechini target shows step-terraces structure. Thickness difference between deposited film and estimated thickness from the periodicity of RHEED oscillation around the initial growth region is -48% and +6.3% using SS target and Pechini target, respectively. It reveals that the precise control of deposition rate is achived using Pechini target. The volume calculated from the XRD results of LFO thin film is correspondence with that of bulk within 0.4%. In the case of CFO thin film, the unit volume is of CFO2.5. The required growth period is doubled after 5 units growth comparing to that before 3 units growth. The probability of growth of the grain with 0.7 nm in height increased from 18% to 34% before and after 3/5 units growth. It is expected that the CFO2.5 grew with the doubled lattice constant along the normal direction of the surface. Highly dense target prepared by Pechini method is promising target to obtain high quality thin films. |
| キーワード(和) | PLD法 / ペチーニ法 / 超高密度ターゲット / ペロブスカイト系酸化物 |
| キーワード(英) | PLD Method / Pechini Method / Ultra High density target / Perovskite Oxide |
| 資料番号 | ED2014-26,CPM2014-9,SDM2014-24 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2014/5/21(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Component Parts and Materials (CPM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 超高密度ターゲットを用いたパルスレーザー堆積法によるFe系およびMn系ペロブスカイト型酸化物薄膜の作製(結晶成長,評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料)及びその他) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Fabrication of Perovskite-type Iron and Manganese Oxides Using Highly Dense Targets by Pulsed Laser Deposition Method |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | PLD法 / PLD Method |
| キーワード(2)（和/英） | ペチーニ法 / Pechini Method |
| キーワード(3)（和/英） | 超高密度ターゲット / Ultra High density target |
| キーワード(4)（和/英） | ペロブスカイト系酸化物 / Perovskite Oxide |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大島 佳祐 / Keisuke Oshima |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日本大学理工学部 College of Science and Technology, Nihon University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 岩田 展幸 / Nobuyuki Iwata |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 日本大学理工学部 College of Science and Technology, Nihon University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 渡部 雄太 / Yuta Watabe |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 日本大学理工学部 College of Science and Technology, Nihon University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 稲葉 隆哲 / Takaaki Inaba |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 日本大学理工学部 College of Science and Technology, Nihon University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 橋本 拓也 / Takuya Hashimoto |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 日本大学文理学部 College of Humanities and Sciences, Nihon University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 高瀬 浩一 / Kouichi Takase |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 日本大学理工学部 College of Science and Technology, Nihon University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 山本 寛 / Hiroshi Yamamoto |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 日本大学理工学部 College of Science and Technology, Nihon University |
| 発表年月日 | 2014-05-28 |
| 資料番号 | ED2014-26,CPM2014-9,SDM2014-24 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 57 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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