2003 Fiscal Year Annual Research Report
チタン酸バリウムが強誘電体である最小粒子の作製とその相転移温度の解明
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13450360
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井川 博行 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (30016612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹本 稔 神奈川工科大学, 工学部, 助手 (70288215)
白神 達也 龍谷大学, 理工学部, 助手 (50257416)
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| Keywords | チタン酸バリウム / 強誘電体双晶 / 相転移 / サイズ効果 / 微粒子 / ラマン散乱(ラマン分光) |
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| Research Abstract |
下記の実験A,B,Cを平行して進めた。
【実験A 410nmレーザー顕微鏡による強誘電体双晶類似構造の観察】
強誘電体双晶構造の存否あるいはその消失によりチタン酸バリウムの正方と立方の相の判別、あるいは正方から立方への相転移の検出を狙って標記観察を進めてきた。しかし、次の不可解な現象により目的を遂げられないことが判明した。即ち、200℃にて立方晶であるにも係わらず強誘電体双晶に酷似構造が観察され、さらに相転移温度において同構造の生成あるいは消滅の急激な変化が見られる。
【実験B 加熱下の粉末X線回折による相転移の検出】
拡散した回折線の分離により正方・立方晶相の判別を行ってきたが、確信的結論を得るには至らなかった。そこで、113、400回折の半価幅の温度変化が可逆的であることを測定し、水熱合成のBT-01は正方晶であると結論した。
【実験C 加熱下のラマン分光よる相転移の検出】
堺化学工業社製水熱合成のBT-01を各温度で予め加熱し、それらのラマン分光を試料を加熱・冷却しながら測定した。その結果、点群に許容されるラマン散乱自体の存否により相が判定できないことを明らかにすると共に、点群非許容散乱の散乱強度の急変で相転移が検出されると結論した。さらに、同合成粉ならびにその全温度加熱試料が室温で正方晶であると結論した。
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[Publications] Hiroyuki IKAWA: "Pressure Induced Mosaic Structure of Barium Titanate and Its Heat Capacity"Ferroelectrics. 269. 225-230 (2002)
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[Publications] Hiroyuki IKAWA: "Ferroelectric Phase Transformation and Density of Heated Hydrothermal Barium Titanate"Transactions of the Materials Research Society of Japan. 27・4. 707-710 (2002)
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[Publications] Hiroyuki IKAWA: "Characterization of Heavily Pressured Barium Titanate Powder"Transactions of the Materials Research Society of Japan. 28・4. 1243-1246 (2003)
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[Publications] Hiromi NAKANO: "A BaCO_3 Phase on the Surface of BaTiO_3 Particles and in situ TEM Observation of its Decomposition"Journal of the American Ceramic Society. 86. 741-743 (2003)
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[Publications] 中野裕美: "水熱合成BaTiO_3粒子の加熱挙動のTEMその場観察"日本セラミックス協会2004年年会講演予稿集. 160 (2004)
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[Publications] 井川博行: "相転移温度以上で出現するチタン酸バリウム双晶組織のレーザー顕微鏡によるその場観察"日本セラミックス協会2004年年会講演予稿集. 163 (2004)
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[Publications] Hiromi NAKANO: "Characterization of Internal Pores in Hydrothermally Synthesized BaTiO_3 Particles by Transmission Electron Microscopy"Journal of the American Ceramic Society. (in press).
