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Publication Information


Title
Japanese:α-(V1-xCrx)2O3薄膜の作製と光学特性評価 
English: 
Author
Japanese: 野田 淳, 増子 尚徳, 大島 孝仁, 大友 明.  
English: J. Noda, H. Mashiko, T. Oshima, A. Ohtomo.  
Language Japanese 
Journal/Book name
Japanese: 
English: 
Volume, Number, Page        
Published date Mar. 17, 2012 
Publisher
Japanese: 
English: 
Conference name
Japanese:第59回応用物理学関係連合講演会 
English: 
Conference site
Japanese:東京都新宿区 
English:Shinjuku, Tokyo 
Official URL http://www.jsap.or.jp/activities/annualmeetings/2012spring/index.html
 
Abstract 我々は，これまで可視光領域で光学遷移を示 す3dn (n > 0)遷移金属酸化物固溶体に着目し， α-(Cr1-xFex)2O3（コランダム型構造）混晶薄膜の可視光応答特性について報告した [1]．α-Cr2O3 とα-Fe2O3 の接合界面がタイプⅡのバンド不連続を有することに起因して，固溶体を形成したときに新たなバンド間遷移（Cr t2g およびO 2p → Fe t2g*）が生じることで，バンドギャップが狭くなることを見出した [2]．今回，同様の現象が，異なるカチオンの組み合わせであるα-(V1-xCrx)2O3（コランダム型構造）においても実現できるか検討した． c 面sapphire 基板上に，PLD 法を用いてα-(V1-xCrx)2O3 (0 ≤ x ≤ 0.5)エピタキシャル薄膜を成膜した．まずV2O3 に対して，最適な成膜条件を探索したところ，成膜温度900ºC，酸素分圧1.0 × 10-6 Torr で高い結晶性が得られたので，この条件下で混晶薄膜を作製した．Fig. 1にα-(V1-xCrx)2O3 薄膜のXRD パターンを示す． 単相でかつ良好な結晶性のエピタキシャル薄膜が得られていることが分かる．Fig. 2 にx =0.0 およびx = 0.48 の薄膜のAFM 像を示す．表面ラフネスが数nm 程度であることから，光学散乱の影響を受けない吸収スペクトルが得られた．[1] 増子尚徳 他, 第58 回応用物理学関係連合講演会 25p-BZ-11 (2011 春 神奈川工科大学). [2] H. Mashiko et al., Appl. Phys. Lett. 99, 241904 (2011). [3] W. R. Robinson, Acta Cryst. B 31, 1153 (1975). [4] T. Grygar et al., Ceram.-Silikáty 47, 32 (2003).

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