酸素空孔を有するBaTiO<sub>3-δ</sub>薄膜の表面電子-イオン混合伝導

TAKADA Tomoasa; FUJITA Takeshi; IMAGAWA Takehiro; YAMAMOTO Emi; KANO Jun; SHIGA Daisuke; HORIBA Koji; KUMIGASHIRA Hiroshi; KUMIGASHIRA Hiroshi; HIGUCHI Tohru

文献

J-GLOBAL ID：202102245217655327 整理番号：21A0252148

酸素空孔を有するBaTiO_3-δ薄膜の表面電子-イオン混合伝導

Surface Electron-Ion Mixed Conduction of BaTiO_3-δ Thin Film with Oxygen Vacancies

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資料名：
巻： 90 号： 1 ページ： 014707.1-014707.5 発行年： 2021年01月15日
JST資料番号： G0509A ISSN： 0031-9015 CODEN： JUPSA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

Pt/Al₂O₃(0001)基板上に,RFマグネトロンスパッタリング法により酸素空孔を有するBaTiO_3-δ薄膜を作製した。作成した薄膜は,[111]方向に優先的に成長した。面間距離を短縮したBaTiO_3-δ薄膜(d111)は,酸素空孔濃度と密接に関係する4.4%のTi³⁺価数状態を示した。電気伝導度のアレニウスプロットから推定される活性化エネルギーは約61meVであった。室温での電気伝導度は約10^-5S/cmであり,酸素ガス分圧に依存しないことがわかった。光電子スペクトルは,フェルミ準位付近にO-H結合のピークとドナー状態を示した。これらの結果は,BaTiO_3-δ/Pt/Al₂O₃(0001)薄膜が室温で表面電子-陽子混合伝導をすることを示している。(翻訳著者抄録)

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混合伝導 , 絶縁体結晶の電子構造

引用文献 (41件)：

M. E. Lines and A. M. Glass, Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials (Clarendon, Oxford, U.K., 1977).
R. E. Cohen and H. Krakauer, Phys. Rev. B 42, 6416 (1990).
R. E. Cohen, Nature 358, 136 (1992).
R. E. Cohen, J. Phys. Chem. Solids 57, 1393 (1996).
S.-H. Wei and H. Krakauer, Phys. Rev. Lett. 55, 1200 (1985).

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酸素空孔を有するBaTiO3-δ薄膜の表面電子-イオン混合伝導

酸素空孔を有するBaTiO_3-δ薄膜の表面電子-イオン混合伝導