diethyl 2-phenyl-2 tellurophenyl vinylphosphonate

Known as: diethyl PTPVP 
 
National Institutes of Health

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2015
2015
【はじめに】近年、ドメインエンジニアリングをはじめとした、圧電体薄膜の微構造を制御する ことで圧電特性を向上させる技術が注目されている。特に、歪み傾斜構造と呼ばれる二層境界面 の存在は、圧電特性の向上に寄与すると言われており、このような構造を実現するための不均一 組織の導入が数多く検討されている。そこで本研究では、Pb(Zr,Ti)O3; PZT薄膜に Ptナノコロイド を分散させることで同様な構造が形成されることを期待し、PZT薄膜内に混在する Ptナノコロイ ドの分散の形態が、圧電特性に与える影響について系統的に調査したので、その結果について報 告する。 【実験・結果】PZT(125/40/60)前駆体溶液に Pt(平均粒径 2 nm)濃度 4 wt% の PtPVP エタノール溶 液を様々な体積分率で混合し、その混合溶液を Pt/Ti/SiO2/Si上に塗布し、スピンコート回転数 3000 rpm, 40 秒間回転させ、薄膜を作製した。150°C, 1分間の乾燥及び、350°C, 3分間の仮焼とスピン コートを目的の膜厚になるまで繰り返した後に、650°C, 10分間の結晶化アニール処理を施し、直 径 100 μmの上部 Pt電極をスパッタにより形成した。Fig. 1に作製した PZT/Pt薄膜の断面 TEM像 を示す。PZT薄膜内部に、粒径約 10 nm程度の凝縮した Ptナノコロイドが不均一に分散している ことが明らかとなった。Fig. 2 に PtPVP エタノール溶液の体積分率を変えて作製した PZT/Pt薄膜 の D-Eヒステリシス曲線を示す。抗電場、残留分極量に大きな変化は見られず、5 Hzの低周波掃 引においてもリーク電流が重畳しない良好なヒステリシス曲線が得られた。また、Fig. 3に PZT/Pt 薄膜の S-E特性を示す。抗電場より大きい電場でポーリング処理をした後の S-E特性の傾きから、 1 vol.%程度の Ptナノコロイドを分散させることで圧電性が向上する可能性が示唆された。 
  • figure 3
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