産総研、誘電体単結晶ナノキューブを3Dに集積：nano tech 2017

産業技術総合研究所（産総研）は、高性能小型デバイス用の単結晶ナノキューブ3D構造体の開発に取り組んでいる。「nano tech 2017」でその概要をパネルで紹介した。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

チタン酸バリウム系単結晶ナノキューブを合成

　産業技術総合研究所（産総研）は、「nano tech 2017国際ナノテクノロジー総合展・技術会議」（2017年2月15〜17日、東京ビッグサイト）で、開発中の高性能小型デバイス用単結晶ナノキューブ3D構造体について、その概要をパネルで紹介した。特に、比誘電率の大きいチタン酸バリウムに注目しているという。

　同研究は、2016年度からスタートし2020年度までの5カ年計画で実施する。水溶性錯体と界面活性剤を用いた水熱合成法により、チタン酸バリウム系単結晶ナノキューブを合成した。また、サイズと形状を整えたナノキューブを用い、その結晶方位をそろえて3D構造体に集積することで高い誘電特性を実現していく。

　自己集合したキューブ同士を接合するため、850℃で焼成する。キューブの接合部分はわずかにねじれた構造となっており、「局所的な界面のひずみが誘電率を向上させている」（説明員）という。チタン酸バリウムの一部をジルコン酸などに変更して、集合体の圧電応答特性などを制御する研究にも取り組んでいる。

開発中の高性能小型デバイス用単結晶ナノキューブ3D構造体について、その概要をパネルで紹介

　結晶ナノキューブの合成法や配列技術などの研究成果は、キャパシターなどのさらなる特性向上や、マイクロパターンによる基板実装などへの対応が可能になるとみている。