2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22360278
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
任 暁兵 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (50292529)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 非鉛圧電材料 |
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| Research Abstract |
これまでの圧電材料の柱であるPZTは有害な鉛を含有するため、今後は規制の対象となる。その背景に、PZTを代替できる非鉛圧電材料の研究開発は世界的に喫緊の課題となっている。しかし、多くの研究努力にもかかわらず、殆どの非鉛圧電材料の圧電特性はPZT（特に最高の圧電特性を有するソフトPZT）に遠く及ばない。本研究では、我々がつい最近発見した世界最高の圧電特性(圧電定数d33=600pC/N)を有する非鉛圧電材料BZT-BCT（Physical Review Letters, 2009）を踏まえ、その物理機構を解明し、更に良い特性を持つソフト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。
今年度では、三重点MPBをもつ新規高性能非鉛圧電材料を発見したと共に、MPBの微視的結晶構造及びドメイン構造を決定した。また、四重点を持つ強誘電系を発見し、巨大誘電効果を見出した。具体的に以下の成果が得られた。
１．三重点MPB理論を用いて、新規高性能非鉛圧電材料系BHfT-BCTを開発し、圧電係数d33が500以上の高い値が得られた。また、BT-BSnTにおいて四重点における巨大誘電効果を世界初めて発見した。MPBとPPBの違いを明らかにした。
２．高分解透過型電顕および収束電子回折（CBED）を用いて、PMN-PT系にMPB付近の組成の階層状ドメインの本質を明らかにし、大きな圧電効果との関係を明らかにした。
３．強誘電体に及ぼす点欠陥の効果の理論を提唱し、Relaxorの起源を説明した。BNT-BTにおける歪ガラスという新しい相転移を発見し、この系の物性への影響を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Magnetodielectric effect from the onset of ferrimagnetic transition in CoCr2O42012
Author(s)
Yang S, B. Huixin, D. Xue, Zhou C, J. Gao, Y Wang, JQWang, X P Song, Z B Sun, X. Ren, K. Otsuka
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Journal Title
J. Phys. D-Appl. Phys.
Volume: 45[26]
Pages: 265001-1
DOI
Peer Reviewed
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