PZT 用のAu-Pt 複合バッファ層における結晶成長に関する研究

摘要

近年，超小型の機械部品やアクチュエータの開発が進められている．マイクロオーダでバルクと同様の機能を持つ薄膜の創製が必要であることから，その候補材料として応答性に優れた圧電材料が注目されている．なかでもPZT は最も高い圧電性を示すため注目されており，著者らは高機能PZT 薄膜の創製を行っている．高い圧電性を示すPZT 薄膜の創製手法として，PZT 薄膜の結晶方位がPZT(111)とPZT(110)が交互に配置したときに圧電性が最大になることが報告されている．結晶方位PZT(111)とPZT(110)を得るためには基板とPZT 薄膜の間に格子不整合を緩和するバッファ層が有効である．従ってPZT 用バッファ層は，Au(111)上にPZT(111)が優先配向し，Pt(111)上にPZT(110)が優先配向[2]することが報告されていることを利用する．本研究ではAu(111)とPt(111)を交互に配列させたバッファ層を創製することによって，Au-Pt バッファ層上にPZT(111)とPZT(110)を優先配向させることで高圧電性を示すPZT 薄膜の創製を行うことを目的とする．特に本報ではSi(111)基板の自然酸化膜をフッ化水素酸(HF)とスパッタリングで除去し，Au(111)が優先配向を行うSi(111)面を創製し，Au(111)とPt(111)が優先配向を行う手法の確立を目的に実験を行う．