[15p-B5-1~19] 7.2 Applications and technologies of electron beams

[15p-B5-2] [Young Scientist Presentation Award Speech] Analysis for nano domain structure of BaTiO₃ film by detecting slight cation displacements

〇Shunsuke Kobayashi¹, Takeharu Kato¹, Yuichi Ikuhara^1,2, Takahisa Yamamoto^1,3 (1.JFCC, 2.Univ. Tokyo, 3.Nagoya Univ.)

Keywords:BaTiO3, STEM, Domain

Bサイト変位型強誘電体であるBaTiO3は基板との格子不整合性を利用し、結晶に圧縮歪みを加える事でBaTiO3薄膜では相転移温度が変化し、室温においては立方晶ではなく、バルクにおける低温相である斜方晶と似た分極軸となる。すなわち、BaTiO3薄膜においてドメイン構造が存在することが予測されるが、これまでの透過型電子顕微鏡を用いた研究報告から、そのドメイン構造は不明確であった。そこで、本研究では、高精度に取得したHAADF-STEM像を用いた解析により、BaTiO3薄膜において形成されるドメイン構造を明らかにすることを目的とした。これまで、困難であった僅か数pmの変位量を観察し、定量的な解析を実施することにより、不明確であったBaTiO3薄膜のドメイン構造は非常に微小なナノドメイン構造を有すること明らかにした。