ナノ結晶粒子添加による誘電体薄膜の低温結晶化と電気的特性

抄録

ゾル-ゲル法により合成したBSTナノ結晶微粒子を分散させたPZT薄膜の結晶化挙動および電気的特性について検討した。薄膜の結晶化挙動をXRDにより調べた結果、BSTナノ粒子無添加時は熱処理温度550℃でペロブスカイト相への転移が始まったが、ナノ粒子を3.9∼25.1mol%添加した場合は420℃であった。これは、薄膜中のBSTナノ結晶粒子がPZT薄膜が結晶化する際の活性化エネルギーを低下させて結晶化を促進したと思われる。BSTナノ粒子を25.1mol%添加したPZT薄膜を420℃∼600℃で熱処理して比誘電率を測定したところ、100∼500であった。以上の結果から、ナノ結晶粒子添加法は誘電体薄膜の低温合成に有効な手段である事が示された。