2021 Fiscal Year Annual Research Report
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20H02471
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
任 暁兵 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 上席研究員 (50292529)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 非鉛圧電材料 / 圧電材料 / 相転移 / 強誘電相転移 / PZT代替 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
半世紀以上に亘って巨大な圧電産業を支えてきた圧電材料の「優等生」であるPZTは有毒な鉛を含有するため、世界規模の環境規制で使用禁止される予定である。それによって、これまでPZTに依存してきた巨大な圧電産業は大きな危機に直面しており、PZTの圧電特性及び特性の安定性に匹敵する高性能の非鉛圧電材料の開発は喫緊の課題となった。本研究では、我々の重要な研究成果に基づいて、非鉛圧電材料開発に関する原理的な難問を解決し、圧電特性と安定性の両方がPZTに匹敵する非鉛圧電材料を創出することを目的とする。
本年度では、これまでの研究結果に踏まえて、下記の成果が得られた。１、非鉛圧電材料のAcceptor添加元素による電効果の温度安定化機構を解明。２，添加元素によるRelaxor型圧電材料の形成機構を解明。３．三重臨界点による電歪効果の最大化とヒステリシスの最小化を同時に得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度では、Acceptor添加元素による非鉛圧電材料の圧電特性の安定化に成功し、Donor添加元素によるRelaxor強誘電体の形成を解明し、三重臨界点による圧電・電歪特性の最大化を発見し、研究はおおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後では、これまでの研究成果を踏まえ、更にHardな特性（Qm＞５００）を得ることを目標にし、そのため、これまで以上の組成及びプロセシングの最適化が必要となります。
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