分極軸配向CaBi4Ti4O15膜の作製と評価

抄録

鉛を含有しない強誘電体としてビスマス系層状化合物が期待されている。ビスマス系層状強誘電体は結晶異方性が大きく、電気的特性が方位依存性を示す。主な分極はa軸に平行に向いているため、強誘電性や圧電性を応用した高性能デバイスには、分極軸を膜面に対して垂直に制御したa軸配向膜が必要とされる。これまでに、ペロブスカイト層の酸素八面体の積層数が２のSrBi₂Ta₂O₉や、積層数が３の希土類置換Bi₄Ti₃O₁₂について、ルチル型構造の核形成層を介してa軸配向薄膜が作製され、その特性が報告されてきた。本発表では、複合アルコキシド溶液を用いて、酸素八面体の積層数が４のCaBi₄Ti₄O₁₅膜を、核形成層を挿入しないで分極軸配向することに成功したので、その作製法と特性について報告する。