2005 Fiscal Year Annual Research Report
リラクサー強誘電体の光バルブ作用・誘電率制御と光メカトロニクス素子への展開
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16360150
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
安田 直彦 岐阜大学, 工学部, 教授 (90021625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大和 英弘 岐阜大学, 工学部, 助手 (70270973)
藤田 一彦 岐阜工業高等専門学校, 助教授 (40249793)
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| Keywords | 電気光学特性 / リラクサ強誘電体固溶体単結晶 / 圧電性 / 高誘電率 / 光バルブ / PMN-PT / 多機能 / エンジニアドドメイン |
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| Research Abstract |
H.18年度もH.17年地球環境問題温暖化等京都議定書発効に見られる様に温室効果ガス等環境負荷ゼロを目指し高効率化、省エネルギー化が益々進展していく状況にある。我々はリラクサ強誘電体の特徴(電気光学・高誘電率・圧電特性)を活かし、1素子だけで同時に3機能を出現させ、従来の3素子を1素子で済ませ、身近なところから省エネルギー化、更にヒステレシスフリーなエネルギー消費・疲労効果の少ない、高効率化による排気ガス規制量削減に貢献するものである。電気光学特性ではリラクサ強誘電体はドメインサイズが200nm以下と偏光顕微鏡のハロゲン光源の波長より短く従来の素子よりコントラスト(消光比)が良い。誘電率ではドメインサイズが小さいことから大きく、電界特性が少ない、更に圧電特性ではリラクサ強誘電体菱面体晶(001)板を用い、エンジニアドドメイン構造を利用し、電気機械結合係数が95%と高く、負荷特性にも強い特徴を明らかにした。これらの特性にシェアーモードd15の大きな成分が重要な働きをしていることが判明し、圧力効果から分極束縛回転を明らかにした。またこれらの3機能をリラクサ強誘電体固溶体単結晶Pb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO3を作製して1素子で同時に出現させることに成功し、これらの成果の一部は原著としてSpringer-Verlag社からFerroelectric Thin film-Basicand Device Physics-として、出版されている。論文(雑誌論文の欄参照)ばかりでなく、JSTにより採択され、PCT特許出願「リラクサー強誘電体固溶体単結晶、デバイス及びデバイスの使用方法」として国際出願(出願日2005年1月28日,国際出願番号PCT/JP2005/001275)し、現在進行中である。
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