単結晶ダイヤモンド上にPZT薄膜を形成する方法、PZT薄膜が形成された単結晶ダイヤモンド、及びPZT薄膜が形成された単結晶ダイヤモンドを使用したキャパシタ

開放特許情報番号
L2012000623
開放特許情報登録日
2012/3/9
最新更新日
2015/10/9

基本情報

出願番号 特願2009-265854
出願日 2009/11/24
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2011-113986
公開日 2011/6/9
登録番号 特許第5344482号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 単結晶ダイヤモンド上にPZT薄膜を形成する方法、PZT薄膜が形成された単結晶ダイヤモンド、及びPZT薄膜が形成された単結晶ダイヤモンドを使用したキャパシタ
技術分野 電気・電子、無機材料、生活・文化
機能 機械・部品の製造、材料・素材の製造、その他
適用製品 ダイオード、キャパシタ
目的 この発明は、単結晶ダイヤモンド上に良好な圧電特性を持ったチタン酸ジルコン酸鉛薄膜を形成する方法、及びそれによる高性能のキャパシタ素子を提供する。
効果 この発明のPZT薄膜の作成方法によるPZT薄膜付き単結晶ダイヤモンドは、形成されるPZT薄膜が、従来のほぼ2倍の極めて大きな残留分極電荷(68μC/cm↑2)を持つという優れた特性を有する。また、p型ダイヤモンドからの順方向漏れ電流密度が10↑―↑6A/cm↑2以下に抑制できる。
技術概要
強誘電性及び圧電性を持つPZT薄膜は、シリコン半導体と組み合わせることにより、電子機械デバイス、センサ/アクチュエータ、及び不揮発性メモリデバイスとして既に工業化されている。一方、ダイヤモンド半導体は、エネルギーバンドギャップEg=5.5eVの広い値を持ち、半導体の中では最も堅い材料であり、耐熱性及び耐電圧性に極めて優れた材料である。しかし、これまでダイヤモンド基板上に形成されるPZT薄膜に十分な性能を有するものが得られていなかった。この発明は、ダイヤモンド単結晶基板またはエピタキシャル薄膜上にフッ化物(CaF2、BaF2、MgF2の内一つ)を緩衝層として用いることにより、抗電界を同じ大きさ(33kV/cm)に保ちながら、従来の2倍の残留分極電荷(68μC/cm↑2)を持つ優れた強誘電性のPZT薄膜を形成する。これによってp型ダイヤモンド/フッ化物/PZT/金属構造からなるキャパシタを提供することができる。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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