抄録
現在広く用いられているペロブスカイト型強誘電性固溶体Pb(Zr, Ti)O3 (PZT)は、PbTiO3側の正方晶相とPbZrO3側の菱面体晶相との間にモルフォトロピック相境界(MPB)を有し、MPB組成付近では優れた誘電特性及び圧電特性を発現することが知られている。しかし、PZTの高温での安定した強誘電性の発現には限界があるという問題がある。一方、BiFeO3は菱面体晶ペロブスカイト構造を有し、マルチフェロイック物質と呼ばれ、その結晶構造上の特徴から強誘電性に加え弱強磁性も示す非常に珍しい化合物である。そのため、強磁性強誘電体材料として次世代電子デバイスへの応用が期待されている。また、近年の電子デバイスの小型化・高集積化に対する要求もますます高まっており、このような機能性材料の薄膜化は必須となる。本研究では、高いキュリー温度を有し、MPBを利用することで巨大物性を発現するマルチフェロイックBiFeO3-PbTiO3系薄膜を化学的手法(溶液を用いたプロセス)により作製し、発現する物性に関する調査を行った。