2006 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 | リラクサー強誘電体固溶体単結晶 / 光バルブ機能 / 圧電機能 / 誘電率制御機能 / 多機能化 / エンジニアドドメイン / 分極反転 / 高耐負荷特性 |
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| Research Abstract |
平成18年度は最近の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、省エネルギー化の基礎研究を行った。我々はリラクサー強誘電体の特徴((1)光バルブ機能(2)圧電機能(3)高誘電率制御機能)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個の素子からなるデバイスを1個の素子で済ませ、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ー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)が良くメモリ効果を有し。電界誘起高・低誘電率転移を利用して発振・遮断周波数制御を実現でき、電子化における入・出力回路への応用が可能とわかってきた。更に圧電特性ではリラクサー強誘電体菱面体晶(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を明らかにし、圧力効果から分極束縛回転機構を解明した。またこれらの3機能をリラクサー強誘電体固溶体単結晶Pb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3を作製して1素子で同時に出現させることに成功した。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(特願2005-517538(日本)/filing number:10/587,543(米国)し、現在進行中である。
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