Growth of ultrathin BaTiO films on SrTiO and MgO substrates

米田 安宏*; 岡部 達*; 阪上 潔*; 寺内 暉*

Surface Science, 410(1), p.62 - 69, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0039-6028(98)00296-9

BaTiOは酸化物であるために通常のMBE法では単結晶薄膜は得られない。マテリアルが蒸気圧の低いBaと、反対に蒸気圧の高いTiを組合せなければならないことと、酸素雰囲気中で反応させなければならないために、成長条件のコントロールが難しい。さらにBaとTiでは酸化力が異なるために、Ba,Ti,Oの成分比を一定に保たせるのにも、困難を伴う。この問題をBaとTiを交互にとばすことによってBaO層とTiO層を交互に積層させ、BaTiOを得るということで解決した。酸化物薄膜は、結合力がイオン性結合であるために、基板とのミスマッチに非常に敏感であるが、この方法を用いることによって、格子整合条件の良好なSrTiO基板にも、格子整合条件の厳しいMgO基板にも単結晶薄膜を成長することができた。