ラマン散乱によるBi,Naの揮発を抑制したチタン酸ビスマスナトリウムの構造と機能
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21K04651
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
藤森 宏高 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00301309)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | チタン酸ビスマスナトリウム / ラマン / 強誘電体 / ラマン散乱 / リートベルト解析 / 錯体重合法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題の研究計画は、以下の３項目からなる。
（１）錯体重合法による組成が極めて均一な試料の低温合成（令和3年度、令和4年度、令和5年度前期に実施）
（２）電気的性質の測定（令和3年度後期、令和4年度、令和5年度前期に実施）：誘電率、歪みと電場との間のヒステリシス、抗電界、残留分極などの測定
（３）構造解析（令和3年度後期、令和4年度、令和5年度に実施）：粉末Ｘ線回折（XRD）のリートベルト解析によるMPB組成の評価、顕微ラマンを用いた２相共存下における両相のドメイン関係の観察、透過型電子顕微鏡観察、走査型電子顕微鏡を用いたEBSD（電子線後方散乱回折）観察
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| Outline of Annual Research Achievements |
Na0.5Bi0.5TiO3 (NBT)の従来から行われてきた固相反応法による合成では1120℃以上の高温で長時間焼成を必要とするためにNaとBiが揮発し、仕込み組成から実際の組成がずれてしまう。NBT中のNaとBiが欠損することにより、正しい評価が行われていない。そこで本研究課題では、以下の課題に取り組むことを計画している。錯体重合法を用いた低温合成により、無欠損のNBTの合成を行い、リートベルト解析によりK, Ca, Sr置換、Zr, Ce置換におけるモルフォトロピック相境界(MPB)の再評価を行う。さらに顕微ラマンを用いた偏光測定による２相共存下における両相のドメインの観察にも挑戦する。これらを通じMPBが出現する組成では、なぜ電気的特性が２～３倍以上に向上するのか、その根本的な要因は何なのかという理由に迫りたい。
令和4年度は、当初の計画に従い「K, Ca置換NBTの合成」、「Ce置換NBTの合成」、「リートベルト解析」、「電気的性質の測定」、「ラマン散乱によるドメインの観察」、「TEM」の項目を実施した。「NaNbO3置換の合成」も加えて行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度は、当初の計画に従い実施できたので、おおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は試料の合成が主であったが、令和4年度は分析を含めて、3年間の研究計画の全ての項目を、とりあえず実施できた。実施した結果、それぞれの実施項目における問題点が明確となった。最終年度の令和5年度は、それらの問題点を克服して、完成させる年度となる。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
