Special Articles on Technology and Its Characterization for Synthesis of Inorganic Materials. Preparation and Electric Properties of Ferroelectric Bi4Ti3O12 Thin Films by MOCVD.

トリフェニルビスマスとテトライソプロポキシチタンをソース原料とした減圧MOCVD法によりチタン酸ビスマス薄膜を合成した。基板温度750℃ で,Bi2O3膜の析出は表面反応律速の領域であり,一方,TiO2膜は反応種の供給律速領域であった。両者の同時析出によるBi,Ti,Oi2の化学量論組成の膜を得る場合,各単独膜の析出速度から予想される析出速度比よりもBi2O3膜の析出速度が増加した。チタン酸ビスマスの析出速度は200～300Å/minで得られ,膜は無色半透明で,結晶構造は斜方晶の単一相であり,MgO(100)基板上で(0212)面に配向した。基板温度750℃ でのas-grown膜の誘電率およびtanδ の値は,それぞれ100～120および0.015～0.025であった。また,D-Eヒステリシス曲線も観測され,残留分極および抗電界の値は,0.6～1.0μC/cm2および25～30kV/cmであった。この試料を850℃,3時間のアニール処理により,残留分極は3.16μC/cm2,抗電界は48kV/cmに増大した。