強誘電体薄膜への記録再生
| ジャンル | 無機材料, 半導体・エレクトロニクス |
|---|---|
| モード | 圧電応答 |
| 測定領域 | 約5µm |
| ステーション | SPI3800N |
| 装置 | SPA-300 |
解説
Fig.1 PZT薄膜試料の表面形状像（左）と圧電応答像（右）
一般に強誘電体膜は、外部からDC電界を印加すると、外部電界をとり除いた後も、その極性に応じて安定した残留分極状態を保ちます。SPMを利用すれば、指定したサブミクロン領域だけを周囲と異なる残留分極状態に保つことが可能です（SPMによる記録）。このようにして記録された強誘電体薄膜にAC電界を印加すると、その残留分極状態の違いにより分極ひずみに差が生じます。SPMで記録されたデータの読み出しは、抗電界より小さいAC電界を印加しながらカンチレバーのたわみ信号をロックイン検出することにより行います。
Fig.1は、強誘電体であるPZT薄膜試料に対し2μm角の領域を負のDC電界で残留分極状態にした後、その中央縦方向に狭く正のDC電界で逆極性の残留分極状態にし、最後にAC電界を印加しながら、表面形状及び分極ひずみの同時測定を行った結果です。
関連資料：
