【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.08】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KT1274
利用課題名 / Title
高機能酸化物薄膜の作製と評価
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions
キーワード / Keywords
成膜・膜堆積,透明導電膜,希薄磁性半導体,エピタキシャル成長,X線回折/X-ray diffraction,スピントロニクス/ Spintronics,3D積層技術/ 3D lamination technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中村 敏浩
所属名 / Affiliation
京都大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
北川 彩貴,川村 亮人,武久 進太郎
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
高橋英樹,塚本匡秋
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-310：X線回折装置
KT-333：触針式段差計（加工評価室）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
我々の研究室では、希薄磁性半導体の母体材料として透明導電膜を用いた新規酸化物スピントロニクス材料の開発を進めている。今回、酸化インジウムスズ（ITO: Indium Tin Oxide）にMnを少量添加したMnドープITO薄膜をイットリア安定化ジルコニア（YSZ: Yttria Stabilized Zirconia）単結晶基板上に作製し、その結晶性をX線回折（XRD：X-ray diffraction）により解析した。さらに、薄膜の成長過程を解析するとともに、薄膜の電気・磁気・光学特性を調べた。
実験 / Experimental
RFマグネトロンスパッタリング法によりガラス基板、あるいは、YSZ単結晶基板上に作製したMnドープITO薄膜について、ロッキングカーブ測定（2θ/ωスキャン）や極点測定などのXRD測定を行った。また、触針式段差計による膜厚の測定も行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にYSZ単結晶基板上に作製したMnドープITO薄膜のXRDパターンを示す。極点測定等も駆使し、エピタキシャル成長膜が得られていることを確認した。図2に、触針段差測定プロファイルを示す。YSZ単結晶基板上に作製したエピタキシャル成長膜も含めて、触針式段差計による膜厚の測定値を用いて薄膜の抵抗率を評価した。その結果に基づいて、薄膜の抵抗率を求めて導電性を解析した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 YSZ単結晶基板上に作製したMnドープITO薄膜のXRDパターン
図2 MnドープITO薄膜の触針段差プロファイル
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 北川彩貴, 中村敏浩, 「MnドープITOエピタキシャル成長膜におけるSnドープ量が物性に与える影響の評価」, 17a-D419-12, 2023年 第70回応用物理学会春季学術講演会（2023年3月15日～3月18日, 上智大学四谷キャンパス）
- 武久進太郎, 川村亮人, 北川彩貴, 中村敏浩, 「RFマグネトロンスパッタリング法によって作製したMnドープITO薄膜の物性に対するアニール処理効果の評価」, 16p-PA09-13, 2023年 第70回応用物理学会春季学術講演会（2023年3月15日～3月18日, 上智大学四谷キャンパス）
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件