p No projeto de demonstração para aplicação prática na Academia de Ciência e Tecnologia de Kanagawa (KAST), o grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Tetsuya Hasegawa desenvolveu um método para o crescimento de filmes finos de óxido de alta qualidade em um substrato de vidro que é um material acessível. p No projeto de demonstração para aplicação prática na Academia de Ciência e Tecnologia de Kanagawa (KAST), o grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Tetsuya Hasegawa (Professor, Universidade de Tóquio; Pesquisador principal KAST), Dr. Yasushi Hirose (Pesquisador Associado, Universidade de Tóquio; Pesquisador KAST) e o Sr. Kenji Taira (estudante de pós-graduação, Universidade de Tóquio; Assistente de pesquisa KAST), em colaboração com a equipe liderada pelo Dr. Takayoshi Sasaki (NIMS Fellow), desenvolveu um método para o cultivo de filmes finos de óxido de alta qualidade em um substrato de vidro que é um material acessível.

p A cristalização em fase sólida (SPC) é uma técnica para cristalizar filmes finos amorfos de uma substância alvo em um substrato por tratamento térmico e, assim, obter cristais de filme fino consistindo de grandes grãos de cristal, e é conhecido como um método para o crescimento de cristais de filme fino consistindo de grandes grãos de cristal de algumas a algumas dezenas de micrômetros. Contudo, como este método é incapaz de controlar a orientação dos grãos de cristal em um substrato feito de materiais acessíveis, como vidro ou plástico, era impossível fabricar filmes finos com desempenho adequado a partir de substâncias altamente anisotrópicas por este método.

p O grupo de pesquisa teve sucesso no crescimento de cristais de filme fino consistindo de grãos de cristal altamente orientados, que eram tão grandes quanto alguns micrômetros ou mais, revestindo um substrato de vidro com folhas de óxido de cerca de um nanômetro de espessura, chamadas nanofolhas de óxido, e usando esses nanocristais como cristais de semente no SPC. O método empregado nesta pesquisa foi uma versão atualizada do método da camada de sementes de nanofolhas publicado pela NIMS em 2009 (consulte a Referência 1). No método da camada de semente de nanofolha, um substrato de vidro é coberto com nanofolhas de óxido, que são cristais de óxido bidimensionais delaminados de cerca de 1 nm de espessura, e usado apenas como um substrato de pseudo monocristal. Embora este método seja superior na obtenção de cristais de película fina altamente orientados, tem a desvantagem de que o tamanho dos grãos de cristal resultantes não pode ser maior do que o tamanho da nanofolha de óxido (geralmente alguns micrômetros ou menor). Ao combinar o método de camada de semente de nanofolha com SPC, o grupo de pesquisa da KAST teve sucesso no crescimento de grãos de cristal na direção lateral a um tamanho de mais do que alguns micrômetros. Os filmes condutores transparentes de óxido de titânio fabricados no substrato de vidro por este novo método exibiram baixa resistência elétrica (3,6 × 10 ^-4 Ωcm) e mobilidade (13cm ² V ^-1 s ^-1 ), comparável a filmes finos crescidos em um substrato de cristal único.

p Foi confirmado que o novo método também é aplicável ao titanato de estrôncio, uma substância típica usada em eletrônica, e, portanto, espera-se promover o desenvolvimento de dispositivos de baixo custo e alto desempenho usando cristais de filme fino de óxido.