| 研究課題/領域番号 |
12555086
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
安田 直彦 岐阜大学, 工学部, 教授 (90021625)
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| 研究分担者 |
林 浩司 岐阜大学, 工学部, 助教授 (00238106)
山下 洋八 株式会社東芝, 研究開発センター, 主任研究官
大和 英弘 岐阜大学, 工学部, 助手 (70270973)
藤田 一彦 岐阜工業高等専門学校, 助教授 (40249793)
石橋 善弘 愛知淑徳大学, ビジネスコミュニケーション研究所, 教授 (00023052)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2000年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
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| キーワード | 圧電単結晶 / 圧電振動子 / インジウムニオブ酸チタン酸鉛 / モルフォトロピックス相境界 / 高いキュリー温度 / イッテルビウムニオブ酸チタン酸鉛 / 電気機械結合係数 / 熱分析 / モルフォトロピック相境界 / キュリー温度 |
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| 研究概要 |
複合ペロブスカイト型圧電単結晶Pb(In_<1/3>Nb_<2/3>)O_3PbTiO_3(PIN-PT)系の育成をフラックス法で行い、得られた単結晶試料が医療画像用振動子材料として重要な電気機械結合係数k_<33>^*78%を有することを見出し、この値は250度以上の高いキュリー温度(Tc)を有する圧電単結晶材料の内では最も大きな電気磯械結合係数k_<33>^*である。更にこの電気磯械結台係数k_<33>^*の温度特性が200度までの高温で僅か5%しか減少しないことを見出した。ごれは現在実用化の最も進んだ圧電単結晶材料Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3の有効温度範囲85度を遥かに凌いでいる。また設備備品である熱分析装置TGA-DTAを用い融解曲線を調べ、高温X線回折法を用いて、ペロブスカイト相の温度に伴う安定性等の熱力学的考察からPIN-PT圧電単結晶がPb(Mg_<1/3>Nb_2/3>)O_3-PbTiO_3型の合致溶融化合物である事を見出した。この様な熱力学的データを基に、フラックス法よりも再現性において優れた、実用的ブリジマン法を用いてPIN-PT圧電単結晶の育成に初めて成功した。更に、PIN-PTのTcよりも更に高いPZT並のTc温度を有する圧電単結晶材料Pb(Yb_<1/3>Nb_<2/3>)O_3TiO_3(PYN-PT)の育成にもフラックス法を用いて成功した。まだ組成もモルフォトロピック相境界近傍の一部でしかないが、今後のブリジマン法への展開と併せて、3次元医療動画像分野への基本圧電材料の一つとしての貢献が期待される。
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