Fabrication and properties control of lead-free niobate-based piezoelectric ceramics with reduction resistant

Research Project

Project/Area Number	24K08043
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
Research Institution	Chubu University
Principal Investigator	坂本渉中部大学, 工学部, 教授 (50273264)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords	圧電セラミックス / 有害元素非含有材料 / 耐還元ニオブ酸塩系酸化物 / 電気的特性 / 機能性ドープ元素
Outline of Research at the Start	本研究では、NaNbO3などニオブ酸塩系ペロブスカイト化合物に着目し、適切な固溶体系およびMnなど機能元素のドープを含めた高キュリー温度・耐還元材料の設計、基本特性を見極めながら焼成時の酸素分圧制御を正確に行うなど試料作製条件の最適化を行い、かつ各特性に影響を及ぼす機能元素の局所構造解析（状態解析）および誘電特性・強誘電特性・圧電特性の解析データから試料中の欠陥構造と電気物性との関係について調べることで、望む特性を達成するための諸因子を明らかにする。さらに、本材料系の機能を最大限に発現させるための粒子配向セラミックスの創製にも挑戦する。これらから実際の応用に向けた問題点と解決策の提案を行う。