圧電性向上を目的とした B サイト添加元素を有するチタン酸バリウム薄膜創製手法の開発

摘要

近年 MEMS（Micro Electro Mechanical Systems) デバイスにおける機能性薄膜材料として圧電材料が重要な地位を確立している．圧電材料としてはペロブスカイト型の化合物がその極めて高い圧電性から広く用いられており，代表的な物としては BTO（BaTiO_3，チタン酸バリウム）および PZT（Pb(Zr_(1-x)，Ti_x）O_3，チタン酸ジルコン酸鉛）等が存在する．よって，圧電薄膜の創製においても種々の手法によるペロブスカイト型化合物の薄膜化が行われており，その中でもスパッタリング法による物理気相成長が有効とされ，PZT の例では圧電定数 d_(33) ＝ 120 pm/Vの高い圧電性を持つ薄膜が報告されている．しかしバルク PZT 焼結材の圧電性は d_(33) 770pm/Vと薄と比較して数倍高く，薄膜においてもさらなる圧電性の向上が期待されている．