強誘電体SrBi{sub}2Ta{sub}2O{sub}9の結晶構造解析と誘電特性，還元劣化機構の解明

摘要

FeRAMにはPZTペロブスカイトやBi層状構造化合物といった酸化物強誘電体が用いられ，その研究開発は，薄膜の合成やシリコンプロセスとの整合性を中心に活発に行われている．特にBi層状化合物強誘電体の一つであるSrBi{sub}2Ta{sub}2O{sub}9 (SBT)は大きな自発分極やFeRAMとして耐疲労性に優れているにも関わらず，材料物性に関する研究は1960年代以降ほとんど無く，その構造や基礎的な物性が十分理解されているとは言えない．本稿では，SrBi{sub}2Ta{sub}2O{sub}9の結晶構造，誘電特性，化学的安定性などの固体物理·固体化学的な研究例を紹介する．特に薄膜デバイスで問題となっている特性改良やプロセス耐性に関し，材料研究から得られる結果が重要な情報となることを示す．