2015 Fiscal Year Research-status Report
KF添加チタン酸バリウムの大型単結晶育成と臨界点近傍物性の解明
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25400329
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
秋重 幸邦 島根大学, 学内共同利用施設等, 理事 (30150981)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚田 真也 島根大学, 教育学部, 講師 (90570531)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | チタン酸バリウム / KF添加 / 三重臨界点 / 誘電率 / 圧電率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
三重臨界点組成を持つ誘電体の熱力学特性を調べる目的で、KF添加チタン酸バリウムに注目し下記の研究を行った。
１）KF添加チタン酸ンバリウム単結晶の育成については、主にフラックス法にて組成の異なる単結晶を作製している。結晶の大型化のためにTSSG（top-seeded solution growth)法を試みてきたが、安定な育成条件を得るまでには至っていない。フラックス法での育成法を精査し、仕込み量と育成結晶の組成との関係を明らかにすることで、目的の組成の結晶を育成する方法を考案した。
２）熱力学特性の重要情報となる誘電率の温度・電場依存の実験結果については、組成の異なる単結晶で測定を行い、おおむね良好な結果が得られた。結果を整理し一部は論文にまとめたが、全体像を示すため更なる検討を行っている。
３）KF添加チタン酸バリウムセラミックスについては、KFの添加量や焼成温度の違いにより、非常に低い温度で、立方晶ではない六方晶チタン酸バリウムが出現することがわかった。その温度組成相図を明らかにし、現在論文にまとめている。
４）チタン酸バリウム系の材料で、応用上有用な特性を見出したので、特許申請した。また、KF添加チタン酸バリウムとは別に、新たな系で三重臨界点材料を見出した。これについても特許申請を準備している。
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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
KF添加チタン酸バリウムの単結晶の大型化については、物性実験に十分に使える大きさの単結晶を得ている。三重臨界点組成近傍での誘電率の温度・電場依存につての基礎的データもえられており、全体像をまとめるところまで来ている。KF添加による、六方晶チタン酸バリウムの低温での出現など、当初予想しなかったデータが得られている。また、1000℃近くに三重臨界点をもつ材料を見出すなど、新たな知見が得られている。これらを総合し、おおむね順調と判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
2015年12月に特許を１つ出願し、現在２つめの特許出願を行っている。特許を優先したため論文での発表が遅れ、研究期間を1年延長することとした。今年は、研究のまとめの年として、学会発表や論文執筆に重点を置く。
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| Causes of Carryover |
2015年4月から島根大学の理事・副学長に就任し、慣れない職に就いたこともあり、研究に十分な時間を割くことができなかった。また、特許申請を先行させたため、研究成果の公表を遅らせ、論文執筆や海外での研究発表を次年度に回した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試薬や金属材料等の消耗品費として、実験補助者への人件費、アメリカ学会での研究報告旅費、論文出版費等に使用する。実験は主に分担者の塚田が担当し、秋重は主に研究の総括と論文作成に携わる。
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Research Products
(14 results)
