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ラマン分光法による水素結合型強誘電体の相転移の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09640409
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

大野 宣人  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20194251)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード強誘電性相転移 / 水素結合型強誘電体 / ラマン分光 / PbHPO_4(LHP) / PbHASO_4(LHA) / 光学応答 / ラマン分光法 / 強誘電相転移
研究概要

本研究では、強誘電性を誘起する分極の実体の解明、水素結合型強誘電体の誘電相転移の発現機構に関する知見を得ようとする目的で、強誘電物質PbHPO_4(LHP)とその同型物質であるPbHAsO_4(LHA)のラマン分光および顕微ラマン分光を行い、さらにこれらの反射、吸収、発光など光学スペクトルの温度依存性の測定を行った。
1. LHPのラマン分光については申請者等によりこれまで詳細に調べられている。本研究では、LHAのラマンスペクトルを初めて測定することに成功し、これらの温度依存性の詳細な測定をおこなった。これらの結果をLHPの結果と比較し、検討を行った結果、LHAにも10Kで72cm^<-1>にソフト化するモードが観測されること、その温度依存性はLHPのそれに比べて緩やかであることがわかった。さらに、観測されたラマン線のモード同定についても、偏光実験などによりこれを行うことができた。これらの研究成果については、J.Korean Phys.Soc.誌に発表し、さらに現在J.Chem.Phys.にも投稿準備中である。
2. LHPとLHPの基礎吸収領域の偏光反射、吸収、発光、励起の各スペクトルを詳細に測定し,その光学的性質および電子構造について考察した。その結果をまとめると、LHPとLHAの基礎吸収は低温でそれぞれ5.1eVと4.6eVに存在すること、吸収端はアーバック則がよく成り立つこと、反射スペクトルの測定により、それぞれ5.7eVと5.3eVに偏光特性の著しい顕著な励起子構造が観測されることがわかった。得られた吸収端のスティープネス係数は低温から約180Kまで単調に増大するが、そののち減少しT_c以上では一定となるような特異な振る舞いを示すことがわかった。さらに,このスティープネス係数の異常な振る舞いは自発分極の温度依存性と密接な関係があることもわかった.すなわち,LHPでは励起子が水素の秩序化と強く相互作用している系であることをはじめて示した。これらの研究成果についてはJ.Electron Spectrosc.Relat.Phenom誌およびFerroelectrics誌に投稿し、いずれもこの4月に掲載予定である。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] N.KIDA: "Optical Study on the Structural Tramsition in PbHPO_4 and PbAsO_4" 光物性研究会論文集. 1997. 113-116 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.OHNO: "Lattice and Soft Mode Reman Spectra of PbHAsO_4" J.Korean Phys.Soc.32. S548-S551 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.KIDA: "Excitons in Hydrogen-Bonded PbHPO_4 and PbHAsO_4" 光物性研究会論文集. 1998. 197-200 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.KIDA: "VUV Optical Sectra of Hydrogen-Bonded Ferroelectrics PbHPO_4 and PbHAsO_4" J.Electron Spectrosc.Related Pheuom.in press. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.OHNO: "Optical Study on the Ferroelectrics Transition in PbHPO_4" Ferroelectrics. in press. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.KIDA: "Reflection Spectra of Hydrogen-Bonded Ferroelectrics PbHPO_4 and PbHAsO_4" UVSOR Activity Report. 1998 in press. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ohno, D.J.Lockwood and K.Deguchi: ""Lattice and Soft Mode Raman Spectrum of PbHAsO_4"" J.Korean Phys, Soc.Vol.32. S548-S551 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kida, N.Ohno, K.Deguchi and M.Kamada: ""VUV Optical Spectra of Hydrogen-Bonded Ferroelectrics PbHPO_4 and PbHAsO_4"" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ohno, N.Kida and K.Deguchi: ""Optical Study on the Ferroelectric Transition in PbHPO_4"" Ferroelectrics. (in press). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kida, N.Ohno and M.Kamada: ""Exciton Spectra of Hydrogen-Bonded Ferroelectrics PbHPO_4 and PbHAsO_4"" UVSOR Activity Report. (in press). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.OHNO: "Lattice and Soft Mode Raman Spectrum of PbHAsO_4" J.Korean Phys.Soc.32. S548-S551 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.KIDA: "Excitons in Hydrogen-Bonded PbHPO_4 and PbHAsO_4" 光物性研究会論文集. 1998. 197-200 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.KIDA: "VUV Optical Spectra of Hydrogen-Bonded Ferroelectrics PbHPO_4 and PbHAsO_4" J.Electron Spectrosc.Related Phenom.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.OHNO: "Ferroelectrics" Optical Study on the Ferroelectric Transition in PbHPO_4. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.KIDA: "Reflection Spectra of Hydrogen- Bonded Ferroelectrics PbHPO_4 and PbHAsO_4" UVSOR Activity Report. 1998(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.OHNO, DJ.LOCKWOOD, K.DEGUCHI: "Lattice and Soft Mode Raman Spectrum of PbHAsO_4" Proc. 9th International Meeting of Ferroelectrics. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kida, N.OHNO, DJ.LOCKWOOD: "Optical Study on the Structural Phase Transition in PbHPO_4 and PbHAsO_4" 光物性研究会論文集. 1997. 113-116 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2020-05-15  

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