目的
真空や高エネルギーを必要とする特殊な装置や、高価で特殊な原料を使用することなく、低温でニオブ酸カリウムの薄膜を作製することのできる、ニオブ酸カリウムの低温製膜法を提供する。
効果
真空や高エネルギーを必要とする特殊な装置や、高価で特殊な原料を使用することなく、室温で高品位のニオブ酸カリウムの単結晶薄膜を作製できる。
技術概要
ニオブ酸カリウムの低温製膜法は、Ｋ↓２ＮｂＯ↓３Ｆの単結晶を基板上で潮解させ、乾燥する。Ｋ↓２ＮｂＯ↓３Ｆの単結晶を基板上に載置すると、結晶が空気中の水蒸気を吸収して溶解し、Ｋ↓２ＮｂＯ↓３ＦのＫとＦが脱離する。そして、これを室温で自然乾燥して、一方向に配向した結晶構造を有するニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ↓３）の単結晶薄膜が生成する。結晶が容易に潮解するように、潮解させる際の空気中の湿度は、６０％以上とするのが好ましい。さらに、湿度１００％、すなわち飽和水蒸気圧の雰囲気下に結晶を置くのが最も好ましい。また、Ｋ↓２ＮｂＯ↓３Ｆ中のＫ、Ｆの結合は非常に弱く、室温で容易にニオブ酸カリウムを生成する。したがって、潮解させる際に加温する必要がなく、潮解させる際の温度は０〜５０℃でよい。このニオブ酸カリウムの低温製膜法により得られるニオブ酸カリウムの単結晶薄膜は、一方向に配向した結晶構造を有するため、ニオブ酸カリウムの焼結体よりも高い圧電性を示す。また、単結晶薄膜は透明であるため、非線形光学素子などの光学材料として用いることができる。
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