産業技術総合研究所がチタン酸バリウムナノキューブ単層膜とグラフェンの交互積層プロセス技術を開発

国立研究開発法人産業技術総合研究所
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国立研究開発法人 産業技術総合研究所は、誘電体材料であるチタン酸バリウム(BTO)の立方体単結晶(ナノキューブ)単層膜と、多層グラフェン膜の交互積層プロセス技術を開発した。これによって、約20nmサイズのBTOナノキューブを二次元的に規則配列させた単層膜と、2~3nmの厚さの多層グラフェンを交互に重ね合わせた極めて薄い積層構造を作製することが可能になった。

この積層セラミックコンデンサーとは、電子回路において電気を蓄えたり放出することで、電圧を安定させたり電気的なノイズを取り除く役割を果たす電子部品を指す。性能向上のためには層を薄くして積層数を増やすことが重要で、そのための技術開発が進められてきている。
今回、交互積層化技術として、BTOナノキューブ単層膜と多層グラフェンを交互に転写することで、極めて薄い積層構造を作製する方法を開発。従来の積層セラミックコンデンサーと比較して、誘電層と電極層の厚みをそれぞれ10分の1以下、100分の1以下にまで薄層化できるようになった。これによって、積層セラミックコンデンサーの飛躍的な薄層化に道筋がついたと評価される。