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チタン酸ジルコニウムを基体とした高周波用誘電体ならびに低熱膨張材料の設計

研究課題

研究課題/領域番号 01550590
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 無機工業化学・無機材料工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

福長 脩  東京工業大学, 工学部, 教授 (20199251)

研究分担者 浦部 和順  龍谷大学, 理工学部, 教授 (50016383)
井川 博行  東京工業大学, 工学部, 助教授 (30016612)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1990年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1989年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードマイクロ波誘電体 / 常誘電体 / チタン酸ジルコニウム固溶体 / αーPbO_2構造形化合物 / 低熱膨張セラミックス / セラミックスの材質設計 / ZrTiO_4 / HfTiO_4 / α-PbO_2型化合物 / 低熱膨張 / 高周波用誘電体
研究概要

1.ZrTiO_4ーHfTiO_4系固溶体の誘電性
上記の固溶体の円盤状焼結体について1300℃に再加熱後大気中で急冷する(急冷試料),および1200℃に再加熱後900℃まで徐冷する(徐冷試料)の2種の熱処理を行い,それらの誘電特性(1KHzおよびGHzの比誘電率(εr),静電容量温度係数(TCC),誘電損失係数(tanδ),共振周波数温度係数(τf)を測定した。その結果つぎの事項が明らかになった。(a)急冷試料のεrはHrの固溶量とともにほぼ直線的に減少する。(b)徐冷試料のεrは上記aとは明らかに異なりZr0.75Hf0.25TiO_4付近で最大値をとった。(c)TCCの組成変化についても上記a,bと類形した関係が存在する。
2.ZrTiO_4ーSnO_2系固溶体の誘電性
本系について上記の1.に類似した研究を行った。その結果,物性と組成との間に上記のa,b,cと絶対値は異なるが類似した関係が見られた。この結果は作業仮説による推定と整合し,相転移と熱膨張に加えて誘電性についても仮説を適用できる可能性を示し,新しいマイクロ波誘電体の材質設計に成功した。
3.作業仮説の検証ならびに低熱膨張材料の設計
ZrTiO_4ーIn_2O_3ーSb_2O_5およびZrTiO_4ーIn_2O_3ーTa_2O_5置換固溶系の相転移と熱膨張につき研究した。その結果,ZrTi_<0.2>In_<0.4>O_4やZrTi_<0.1>In_<0.45>Ta_<0.45>O_4にHfTiO_4より明らかに低熱膨張の固溶体を発現し,仮説の予想と整合する結果を得た。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 井川 博行・成田 博・福長 脩: "ZrTiO_4ーHfTiO_4固溶体の高周波誘電性" 日本セラミックス協会学術論文誌. 98. 860-863 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto,T.Yamada,H.Ikswa O.Fukunaga,K.Tanaka,and F.Marumo: "Modulate Structure of ZrTiO_4" Acta Crystallographica C. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ikawa,H.Shimojima,K.Urabe and O.Fukunaga: "Thermal Expansion of Solid Solutions in the ZrTiO_4ーIn_2O_3ーM_2O_5(M=Sb,Ta)System" Journal of the American Ceramic Society. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ikawa,T.Yamada K.Kojima and S.Matsumoto: "XPS Study of High and Low Temperature Forms of ZrTiO_4" Journal of the American Ceramic Society. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 成田 博,井川 博行,福長 脩: "ZrTiO_4ーSnO_2固溶体の相転移と誘電特性" 日本セラミックス協会学術論文誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ikawa,H.Narita,O.Fukunaga and R.E.Newnham: "Materials and Processes for Microelectronic SystemsーCeramic Transactions Vol.15" The American Ceramic Society Inc., 10 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ikawa, H. Narita, O. Fukunaga and R. E. Neunham: "Materials and Processes for Microelectronic System-Ceramic Transaction Vol. 15" The American Ceramic Society Inc.(1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ikawa, H. Narita, and O. Fukunaga: "Microwave Dielectric Properties of Solid Solution in the System ZrTiO_4-HfTiO_4" Nippon Seramic-kyokai Gakujutu Ronbun-shi. 98. 860-863 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ikawa, T. Yamada, K. Urabe and O. Fukunaga: "Thermal Expansion of Solid Solutions in the ZrTiO_4-In_2O_3-M_2O_5 (M=Sb, Ta) System" Journal of the American Ceramic Society.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ikawa, T. Yamada, K. Kojima and S. Matsumoto: "XPS Study of High and Low Temperature Forms of ZrTiO_4" Journal of the American Ceramic Society.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井川 博行,成田 博,福長 脩: "ZrTiO_4ーHfTiO_4固溶体の高周波誘電性" 日本セラミックス協会学術論文誌. 98. 860-863 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamamoto,T.Yamada,H.Ikawa,O.Fukunaga,K.Tanaka and.F.Marumo: "Modulated Structure of ZrTiO_4" Acta Crystallographica C. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ikawa,H.Shimojima,K.Urabe and O.Fukunaga: "Thermal Expansion of Solid Solutions in the ZrTiO_4ーIn_2O_3ーM_2O_5 (M=Sb,Ta) System" Journal of the American Ceramic.Society. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 成田 博,井川 博行,福長 脩: "ZrTiO_4ーSnO_2固溶体の相転移と誘電特性" 日本セラミックス協会学術論文誌.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ikawa,H.Narita,O.Fukunaga and R.E.Neunham: "Materials and Processes for Microelectronic SystemsーCeramic Transactions Vol.15" The American Ceramic Society Ine., 10 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ikawa: "Dielectric Properties of HfTiO_4-Zrtio_4 Solid Solutions" Proceeding of Ceramic Science and Technology Congress(1989) Anaheim C.A.USA. (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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