Innovation of Lead-Free Piezoelectric Materials via Hierarchical Nanodomain Engineering

• Project/Area Number: 25K01652
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29010:Applied physical properties-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 符 徳勝 静岡大学, 工学部, 教授 (30422546)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2026: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2025: ¥14,040,000 (Direct Cost: ¥10,800,000、Indirect Cost: ¥3,240,000)
• Keywords: 非鉛系圧電材料 / 階層的ナノドメイン / 化学置換 / 酸化物

Outline of Research at the Start

PZT代替となる非鉛系圧電材料の開発は停滞し、突破口が見いだせていない。本研究では、強誘電体ドメインのナノ化および階層化による巨大な圧電応答の実現を目指し、BaTiO3などの非鉛圧電材料を対象に、化学置換によってドメイン構造を制御する新たな材料設計指針を確立する。これにより、PZTを超える性能を持つ非鉛圧電材料の創出を目指す。