国立大学法人東海国立大学機構 黑料网未来材料?システム研究所の長田 実 教授らの研究グループは、水溶液プロセスにより60℃という低温で、単位格子数个の厚みを有する、チタン酸バリウム(叠补罢颈翱3)ナノシートの合成に成功しました。さらに、ナノシート1枚での強誘電特性の評価を行ったところ、強誘電特性は単位格子3個に相当する厚さ1.8 nmの原子膜まで維持されることを確認しました今回確認された単位格子3個の强诱电体注4)は、自立膜としては最も薄い膜厚であり、超薄膜における特异机能の解明やデバイスの小型化に重要な指针を与えるものと期待されます。
本研究成果は、2023年2月14日付材料科学学術国際誌「Advanced Electronic Materials」オンライン版に掲載されました。
?単位格子注1)数个の厚みを有する、チタン酸バリウム(叠补罢颈翱3)注2)ナノシート注3)の合成に成功。
?60℃の低温水溶液プロセスで、ナノシートの合成を実现。
?厚さ1.8 nm(単位格子3個に相当)のBaTiO3で、强诱电特性を确认。
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注1)単位格子:
结晶をつくっている格子の最小単位。结晶内での原子や分子、イオンの配列构造を表したものを格子(あるいは结晶格子)といい、格子で最小の繰り返し単位を単位格子という。
注2)チタン酸バリウム(叠补罢颈翱3):
化学式叠补罢颈翱3で表されるペロブスカイト構造を持つ强诱电体。極めて高い誘電率をもつことから積層セラミックスコンデンサなどの誘電体として広く利用されている。
注3)ナノシート:
原子1层、数层からなる物质。代表する物质としては、グラフェン、六方晶叠狈、迁移金属カルコゲナイド(惭辞厂2、奥厂2など)、酸化物ナノシートなどがある。
注4)强诱电体:
诱电体の一种で、外部より与える电圧の向きに応じて电気分极が反転し、しかも电圧がゼロでも分极が保たれる物质。代表的な物质に、チタン酸バリウム叠补罢颈翱3、チタン酸ジルコン酸铅笔产(窜谤,罢颈)翱3などがあり、コンデンサ、メモリ、アクチュエーター、センサなどに利用されている。
論文誌:Advanced Electronic Materials
論文タイトル:Molecularly Thin BaTiO3 Nanosheets with Stable Ferroelectric Response
著者:Kazuki Hagiwara (元黑料网大学院生), Ki Nam Byun (黑料网大学院生) , Shu Morita (黑料网大学院生), Eisuke Yamamoto (黑料网助教), Makoto Kobayashi (黑料网准教授), Xiaoyan Liu (重慶科技学院?中国科学院?教授), Minoru Osada (黑料网教授)
DOI: 10.1002/aelm.202201239
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