1998 Fiscal Year Annual Research Report
強誘電体チタン酸バリウムの高圧誘起金属・絶縁体転移の研究
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09640398
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| Research Institution | SHIMANE UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
秋重 幸邦 島根大学, 教育学部, 助教授 (50159331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神志那 良雄 島根大学, 教育学部, 教授 (60030772)
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| Keywords | チタン酸バリウム / 金属・絶縁体転移 / 構造相転移 / 低温・高圧 / ソフトモード |
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| Research Abstract |
チタン酸バリウムには,立方晶(c-BaTiO_3),六方晶(h-BTiO_3)の2つの多形が存在する.この2つのチタン酸バリウムに電子をドープしたり,圧力を印加することで電子状態を変へ,それに伴う物性の変化を,特に構造相転移との関係で調べている.昨年度の予算で極低温冷凍機を購入し,その冷凍機にクランプ式のマイクロボンベを取り付けることで,大気圧から1万5千気圧(1.5GPa), 10Kから300Kの温度域での,誘電率や電気抵抗などの物性測定が可能になった.1.5GPa以上の高圧力域については物性研の装置を利用し電気測定を,ソフトモードの振る舞いを調べるためのラマン散乱実験は北大電子研との共同研究で行った.以下,結果を要約する.1)還元することで半導体化したh-BaTiO_<3-δ>,c-BaTiO_<3-δ>はそれぞれ2GPa,6GPaで金属化する.金属相の電気伝導は強相関電子系として取り扱える.2)酸素欠損量の異なるh-BaTiO_<3-δ>試料についてラマン散乱実験を行い、六方晶-斜方晶転移温度To及びソフトモードの臨界指数βのδ依存求めた.臨界指数βは1/3(δ-0)から1/2(δ=0.02)へと,δの増大とともに変化する等の事実が明らかとなった.3)電子をドーブしていない純粋なc-BaTiO_3の低温での誘電特性を調べたところ,100K付近にリラクサー状の特異な誘電分散が存在することを見いだした.これらの結果は印刷中を含め,4つの論文にまとめ報告した.
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[Publications] Y.Akishige et al.: "Metal-Insulator Transition in Hexagonal BaTiO_<3-δ> under High Pressure." J.Korean Phys.Soc.32. S386-S388 (1998)
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[Publications] Y.Yamazaki et al.: "Micro-Raman Scattering of Reduced Hexagonal Barium Titanate" J.Korean Phys.Soc.32. S594-S596 (1998)
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[Publications] Y.Akishige et al.: "Dielectric Dispersion in BaTiO_3 Single Crystal at Low Temperature" Ferroelectrics. (in press).
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[Publications] Y.Yamazaki et al.: "The Effect of Oxygen Deficiency on Soft Modes in Reduced Hexagonal BaTiO_<3-δ> Studied" Ferroelectrics. (in press).
