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層状構造強誘電体の欠陥構造と機能

机译：层状结构铁电缺陷结构和功能

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非鉛強誘電体として期待されているBi_4Ti_3O_(12)において，結晶育成時の酸素分圧を高くする高酸素庄化が，分極特性の向上（残留分極の向上，抗電界の低下）に有効であることを述べた．酸素分圧を高くすると，Bi空孔と酸素空孔の生成反応が抑制され，欠陥の少ない高品質Bi_4Ti_3O_(12)結晶が得られる。 圧電応答顕微鏡によるドメイン観察によって，90°ドメイン壁と酸素空孔が強く相互作用すること，および酸素空孔による90°ドメインのピニングが，分極特性の劣化を引き起こしていることが明らかになった．育成後の結晶を高圧酸素雰囲気でアニール（700°C）して酸素空孔を減らすと，酸化反応（1/2O_2＋V_o~(··)→O_o＊＋2h~·か）によって発生するホール（h~·）がキャリアとなって絶縁性が劣化する．Bi系強誘電体の高機能化には，Bi空孔と酸素空孔を同時に低減することが求められ，その解決策の1つがデバイス作製時の酸素分圧を高くする高酸素庄化である．本稿で紹介した欠陥制御は，ほかの酸化物強誘電体へも展開できる．揮発性元素（Pb，Li，Na，Kなど）を含むPbTiO_3系，LiNbO_3系や（K，Na）NbO_3系において，酸素分圧の制御により欠陥生成反応が抑制できれば，陽イオン空孔と酸素空孔の少ない高品質結晶が得られる．酸素空孔と強弾性ドメイン壁との相互作用による分極特性の劣化は，酸化物強誘電体における共通の問題である．欠陥制御による結晶の高品質化により，強誘電体デバイスの分極特性が飛躍的に向上する可能性がある．
机译：在Bi_4Ti_3O_（12）中预期作为非引导铁电，高氧化的高氧，增强晶体生长时的氧分压是有效改善偏振特性（剩余偏振的改善，防电场减少）I说有。当氧分压增加时，抑制了BI孔和氧空位的产生反应，并且获得了具有较少缺陷的高质量BI_4TI_3O_（12）晶体。用压电响应显微镜观察显示90°域壁和氧空位强烈相互作用，并且通过氧空缺的90°域的钉扎导致偏振特性的劣化。当生长后的晶体（700℃）在高压氧气氛中进行退火（700℃）时，氧化反应（1/2 o _ 2 + V_O〜（····）→O_o * + 2h〜/ k /孔）是（ H〜·）成为载体并使绝缘劣化。需要双基铁电气的高功能，需要同时降低BI空位和氧气空位，其一个解决方案是高度氧的。本文介绍的缺陷控制也可以向其他氧化铁铁电器开发。如果通过在包括挥发性元素（Pb，Li，Na，K，K，Na）NbO_3系统中的PTEIO_3系统中的氧分压控制缺陷产生反应，则NBO_3系统，获得阳离子孔和氧气是高质量的晶体，获得少量孔。由于氧空位的相互作用和强弹性畴壁的偏振特性的劣化是氧化物铁电解中的常见问题。通过缺陷控制的高质量晶体可能导致铁电器件的偏振特性显着提高。

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