2001 Fiscal Year Annual Research Report
C60内包規則メゾポーラス強誘電セラミックスの作製と物性評価
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12450279
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
宮澤 薫一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60182010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑原 誠 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40039136)
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| Keywords | PZT / メゾ孔 / ゾル・ゲル法 / フラーレン / C60 / 強誘電体 / ナノウィスカー / 液-液界面 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,カーボン60(C60)を規則的に配列させた強誘電PZT薄膜を作製し,その物性を評価することであり,平成12年度の研究において,C60を内包させたPZT積層膜の誘電物性評価に成功した.ところが,その過程において,透過電子顕微鏡による観察の結果,サブミクロンサイズ〜ミクロンサイズの直径を有するC60の単結晶繊維が生成していることを発見した.特に,小さな半径のものを,C60ナノウィスカー(C60NW)と命名した.C60NWは,これまでに報告の無い,フラーレンの新しい形態であり,将来大きく発展する可能性を有するものである.C60NWは,C60飽和トルエン溶液とイソプロピルアルコールの界面を形成させる液-液界面析出法(LLIP法)によって効率良く作製できるようになったので,これを特許申請した.C60NWの特徴は,(1)直径が小さいものほど耐電子線照射損傷性が高い,(2)C60の良溶媒であるトルエンに溶解しにくい,(3)成長軸がC60分子の最密充填方向である,(4)高い柔軟性を有し,30μmという小さな曲率半径でも弾性的に変形し,破断しない,(5)ヨーソなどの不純物元素をドープすることができる,(6)抵抗率が直径の減少ととも著しく低下する,(7)極めて平滑な表面と成長軸に沿って一定の直径を有する,(8)ほとんど真球状の先端を持つ,などの特徴を有する.さらに,液-液界面析出法をC70分子に適用して,C70の単結晶繊維(C70ナノウィスカー,C70NW)の作製に成功した.C70NWは,C60NWと同様にC70分子の最密充填方向に平行な成長軸を有するが,湾曲した形状を持つ.以上のフラーレンウィスカーをフィラーとして用いることにより,従来の性能を凌ぐ強誘電セラミックス超音波センサーの開発が可能になると期待される.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Miyazawa, et al.: "Microstructural analysis of high-pressure compressed C_<60>"J.Mater.Res.. 16・7. 1960-1966 (2001)
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[Publications] H.Yun, K.Miyazawa, et al.: "Synthesis of Mesoporous Thin TiO_2 Films with Hexagonal Pore Structures Using Triblock Copolymer Templates"Advanced Materials. 13・18. 1377-1380 (2001)
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[Publications] K.Miyazawa, et al.: "C_<60> nanowhiskers in a mixture of lead zirconate tianate sol-C_<60> toluene solution"Journal of the American Ceramic Society. 84・12. 3037-3039 (2001)
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[Publications] K.Miyazawa, et al.: "C_<60> nanowhiskers formed by the liquid-liquid interfacial precipitation method"J.Mater.Res.. 17・1. 83-88 (2002)
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[Publications] K.Miyazawa, et al.: "Low-temperature fabrication of sol-gel PZT thin films and structural characterization of C_<60> precipitates formed in a PZT-C_<60> sol"Surface Engineering. 17・6. 505-511 (2001)
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[Publications] J.Yano, K.Miyazawa, et al.: "Low Temperature Crystallization of PZT by using Block Copolymer"Transactions of the Materials Research Society of Japan. 26・1. 99-101 (2001)
