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Structural, optical and electrical properties of laser deposited FeTiO$$_{3}$$ films on C- and A-cut sapphire substrates

サファイアのC及びA面上にレーザー蒸着したFeTiO$$_{3}$$の構造及び光学的、電気的特性

Dai, Z.*; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 山本 春也; 宮下 敦巳

Dai, Z.*; Naramoto, Hiroshi; Narumi, Kazumasa; Yamamoto, Shunya; Miyashita, Atsumi

酸素分圧を精密に制御することにより、化学量論比が正確にFeTiO$$_{3}$$になった単結晶薄膜を$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$(0001)及び(1120)上に、レーザー・アブレーション法により合成した。従来この酸化物結晶は、バルクの状態でも化学組成の制御が困難であったが、レーザーの利用と分圧調整法がうまくマッチして、FeTiO$$_{3}$$単結晶薄膜の合成に成功した。さらに光学吸収法により、バンドギャップの値を3.55eVとはじめて決定した。この値は不純物が多くかつ組成比が確かではないバルク物質での値、2.58eVと比較してかなり大きな値となっている。電気的性質は、半導体的特性を有することも明らかになった。FeTiO$$_{3}$$は地球上に豊富に存在する素材であり、高純度、高品質な単結晶膜の基礎物性値の評価により、バンドギャップの大きな、光学分野で利用可能な半導体としての利用が期待される。

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パーセンタイル:32.02

分野:Physics, Applied

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