2021.12.28

メモリ素子への応用に期待! 強誘電体の帯電ドメイン壁の構造を原子スケールで可視化

本学 大学院 工学研究科 森 茂生 教授、塚崎 裕文 特任准教授、中島 宏 特任助教、松岡 雅也 教授、北海道大学 峯 真也 さん、東レリサーチセンター 久留島 康輔 さん、ラトガース大学 Sang-Wook Cheong 教授、テキサス大学 Bin Gao さんらの研究グループは、原子分解能を有する先端的走査透過型電子顕微鏡を用いて、強誘電体(解説1)の帯電ドメイン構造を直接観察することに成功しました。

本研究成果により、これまで安定に存在しないと考えられていた強誘電体における帯電ドメイン構造(Charged domain structures)の形成メカニズムが明らかになりました。

研究グループでは、様々なアルカリ希土類元素および遷移金属元素を置換元素として用いた試料を作製し、その解析を行うことで帯電ドメイン壁の安定化機構の解明を発展させる予定です。

このような結果は、デバイス応用に必要な強誘電体材料中に、意図的に帯電ドメイン壁を生成させた材料の開発につながります。帯電ドメイン壁の制御が置換元素によって可能になれば、メモリ素子への応用も期待されます。また、マクロな強誘電物性とその要因について多角的に解析し、強誘電デバイスの実用化に貢献することをめざします。

詳細は以下のWebサイトからご覧ください。

https://www.osakafu-u.ac.jp/press-release/pr20211117/