Efficient exploration of organic-inorganic hybrid piezoelectric materials and elucidation of their physical properties.

• Project/Area Number: 25K01499
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 保科 拓也 東京科学大学, 物質理工学院, 教授 (80509399)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2027: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2026: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2025: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: 圧電体 / 強誘電体 / 有機無機ハイブリッド / 新物質 / メカノケミカル反応

Outline of Research at the Start

本研究では、長年の圧電体の探索体系を転換しうる革新的物質として有機無機ハイブリッド強誘電体に着目し、メカノケミカル手法を利用して最高峰の圧電定数g33を持つような新材料の創製に挑む。有機無機ハイブリッド強誘電体の中には無機強誘電体を凌駕するような圧電特性を示す物質があるが、これまで合成が困難であった。近年、申請者は簡便なメカノケミカル手法で有機無機ハイブリッド強誘電体を合成可能であることを見出し、効率的探索が可能になった。本研究では、メカノケミカル反応の機構を解明し新規物質を効率的に探索するとともに、有機無機ハイブリッド型強誘電体の誘電・圧電機構を定量的に説明する。