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J-GLOBAL ID：201702276288593101   整理番号：17A0900382

(002)AlN薄膜のアニーリングプロセスとナノスケール圧電特性の最適化

Optimization of the annealing process and nanoscale piezoelectric properties of (002) AlN thin films

著者 (8件)： FU Bangran (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN) ,  WANG Fang (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN) ,  CAO Rongrong (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN) ,  HAN Yemei (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN) ,  MIAO Yinping (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN) ,  FENG Yulin (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN) ,  XIAO Fuliang (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN) ,  ZHANG Kailiang (Tianjin Univ. Technol., Tianjin, CHN)
資料名： Journal of Materials Science. Materials in Electronics  (Journal of Materials Science. Materials in Electronics)
巻： 28  号： 13  ページ： 9295-9300  発行年： 2017年07月 
JST資料番号： W0003A  ISSN： 0957-4522  CODEN： JMTSAS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ここでは,窒化アルミニウム(AlN)薄膜の構造,表面モフォロジー及び圧電特性に及ぼす種々のアニーリングプロセスの影響と共にAlN系弾性表面波(SAW)デバイスの性能を系統的に調べた。外部に一旦取り出す方法と比較して,その場アニーリング法は,大きな利点を持つ。500°Cのアニーリング温度が,(002)方位AlN薄膜を得るために最適であることが分った。(002)方位の結晶性が改善されると相対圧電係数は,それに対応して向上した。結晶性と圧電性は,アニーリング温度が300から600°Cに増加するに連れて向上し,それから,劣化した。+8Vの逆方向電圧を分極したAlN薄膜に印加しても,分極方向は基本的には維持された。このように,500°Cでその場アニーリングを行ったAlN薄膜は,良好な分極特性と分極維持特性を持つと考えられる。相対圧電係数d₃₃は,0.52Vであり,この値は他のものより大きかった。その上,均一な交差指形変換器(IDT)の指幅を2μmに設計し,表面弾性波(SAW)デバイスをIDT/AlN/SiO₂/Si構造上に作製した。500°Cでその場アニーリングしたAlN薄膜の優れた圧電特性は,デバイスの中心周波数を495MHzまで増進させた。SAWデバイスの挿入損失は,AlN薄膜の平滑な表面と高いd₃₃のために僅か-24.1dBであった。

シソーラス用語： 窒化アルミニウム ,  *半導体薄膜 ,  *圧電気 ,  *アニーリング【現象】 ,  最適化 ,  ナノ構造 ,  X線回折 ,  原子間力顕微鏡 ,  分極 ,  弾性表面波素子 ,  構造特性 ,  モルフォロジー ,  表面構造 ,  信号変換器 ,  櫛形フィルタ ,  挿入損
準シソーラス用語： 交差指形変換器 ,  挿入損失 ,  表面モルフォロジー

分類 (3件)： 半導体薄膜  (BK14040E) ,  圧電気,焦電気,エレクトレット  (BM05040M) ,  弾性表面波デバイス  (NC03120T)

タイトルに関連する用語 (7件)： AlN ,  薄膜 ,  アニーリング ,  プロセス ,  ナノスケール ,  圧電特性 ,  最適化