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リラクサー強誘電体混晶の電場誘起相転移のその場観察と巨大誘電応答機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 15540307
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 物性Ⅰ
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

岩田 真  名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (40262886)

研究分担者 鈴木 いく雄  名古屋工業大学, 工学研究科, 名誉教授 (10023152)
前田 雅輝  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (10091745)
石橋 善弘  愛知淑徳大学, ビジネス学部, 教授 (00023052)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードドメイン / 強誘電体 / ペロブスカイト / 相転移 / AFM / リラクサー / 濃度相境界 / PZN / ペロプスカイト
研究概要

本研究では、AFMを用いたリラクサー強誘電体混晶のドメインウォール構造の観察、EFMを用いた誘電異方性の測定、ラマン散乱スペクトルの測定を行った。AFMによる観察では、リラクサー強誘電体PZNにおけるフィンガープリントパターンの電場依存性を観察し、このフィンガープリントパターンは、抗電場の1/20程度の非常に小さい電場によって細かいパターンに変化することがわかった。また、このようなドメイン挙動と誘電分散の関係を実験的に明らかにした。
EMFによる誘電異方性の測定により、PZN-PT混晶系の濃度相境界近傍で静的な誘電率の自発分極に垂直方向の成分が著しく増大することを実験的に見出した。一方、本研究では、PZN-PT混晶系のラマン散乱スペクトルの濃度温度依存性の測定も行った。PZN-PT混晶系では、PT濃度の減少とともに、転移点近傍でソフトモードの温度依存性が小さくなり、濃度相境界からPZNにかけてソフトモードはソフト化しないことを実験的に示した。
このことから、濃度相境界近傍での誘電率の増大は、格子振動よりも振動数の低い緩和型モードであり、そのモードでは自発分極に垂直方向の成分の寄与が大きいことが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Ferroelectric Domain Wall Structure in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Mixed Crystals by AFM2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Iwata, Kohei Ksturaya, Masaki Maeda, Ikuo Suzuki, Naohiko Yasuda, Yoshihiro Ishibashi
    • 雑誌名

      J.Korean Phys.Soc. 46

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of Domain Observation in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-20%PbTiO_3 by the Kelvin Force Microscopy2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata et al.
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 29

      ページ: 1187-1190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Domain Wall Structure in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Mixed Crystals by Atomic Force Microscopy2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43

      ページ: 6812-6820

    • NAID

      10013612688

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure Dependence of Piezoelectric Properties of Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Binary System Single Crystal near a Morphotropic Phase Boundary2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yasuda, Y.Itoh, H.Ohwa, M.Matushita, Y.Yamashita.M.Iwata, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43

      ページ: 6675-6678

    • NAID

      10013612268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Annealing Effect of the Phase Transition in PbIn_<1/2>Nb_<1/2>O_3 Crystal2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata et al.
    • 雑誌名

      Ferroelectrics 301

      ページ: 289-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dielectric Properties in ACu_3Ti_4O_<12> (A=Ca,Sr,Ba)2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ohwa, A.Nakada, K.Naitou, N.Yasuda, M.Iwata, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Ferroelectrics 301

      ページ: 185-189

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferroelectric Domain Wall Structure in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Mixed Crystals by AFM2004

    • 著者名/発表者名
      Makoto Iwata et al.
    • 雑誌名

      J.Korean Phys.Soc. 46

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of Domain Observation in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-20%PbTiO_3 by the Kelvin Force Microscopy2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata, M.Maeda, I.Suzuki, N.Yasuda, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 29

      ページ: 1187-1190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Domain Wall Structure in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Mixed Crystalsby Atomic Force Microscopy2004

    • 著者名/発表者名
      Makoto Iwata, Kohei Katsuraya, Shinichi Tachizaki, Jiri Hlinka, Ikuo Suzuki, Masaki Maeda, Naohiko Yasuda, Yoshihiro Ishibashi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.432, No.9B

      ページ: 6812-6820

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Annealing Effect of the Phase Transition in PbIn_<1/2>Nb_<1/2>O_3 Crystal2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata, S.Katagiri, H.Orihara, I.Suzuki, M.Maeda, H.Ohwa, N.Yasuda, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Ferroelectrics 301

      ページ: 179-183

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure Dependence of Piezoelectric Properties of Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Binary System Single Crystal near a Morphotropic Phase Boundary2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yasuda, Y.Itoh, H.Ohwa, M.Matushita, Y.Yamashita, M Iwata, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43

      ページ: 6675-6678

    • NAID

      10013612268

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Domain-Wall Observation in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Solid Solutions by AFM2003

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata, K.Katsuraya, M.Maeda, I.Suzuki, Y.Naruse, H.Orihara, N.Yasuda, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan Vol.28, No.1

      ページ: 145-147

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of Domain-Wall Structure in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-20%PbTiO_3 by Scanning Probe microscopy2003

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata, M.Maeda, I.Suzuki, H.Ohwa, N.Yasuda, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society Vol.42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phenomenology of Elastic Properties in Martensite Alloys II : Temperature Dependence of the Elastic Constant and Hysteresis Loop2003

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Sosiety of Japan Vol.72, No.11

      ページ: 2843-2849

    • NAID

      110001954312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pressure effect of Dielectric Property in Solid Solutions (1-x)Pb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-xPbZrO_32003

    • 著者名/発表者名
      H.Ohwa, N.Yasuda, M.Iwata, H.Orihara, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society Vol.42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Landau-Theory-Based Computational Study of In-Plane and Out-Plane Polarization Components Role in Switching of Ferroelectric Thin Films2003

    • 著者名/発表者名
      D.Ricinschi, Y.Ishibashi1, M.Iwata, M.Noda, M.Okuyama
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society Vol.42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Domein-Wall Observation in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Mixed Crystals by Scanning Probe Microscopy2003

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata, K.Katsuraya, M.Maeda, I.Suzuki, N.Yasuda, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.42, No.9B

      ページ: 6201-6204

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phenomenology of Elastic Properties in Martensite Alloys2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishibashi, M.Iwata
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Sosiety of Japan Vol.72, No.7

      ページ: 1675-1681

    • NAID

      110001954597

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Ferroelectric Thin Films - Basic Properties and Device Physics for Memory Applications -2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Iwata et al.
    • 総ページ数
      221
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iwata et al.: "Domain-Wall Observation in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Solid Solutions by AFM"Transactions of the Materials Research Society of Japan. 28・(1). 145-147 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwata et al.: "Observation of Domain-Wall Structure in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-2O%PbTiO_3 by Scanning Probe"Journal of Korean Physical Society. 42. S1051-S1054 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ishibashi, M.Iwata: "Phenomenology of Elastic Properties in Martensite Alloys"Journal of the Physical Sosiety of Japan. 72・(7). 1675-1681 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yasuda, M.Sakaguchi, H.Ohwa, Y.Yamashita, M.Iwata et al.: "Effect of Electric field on Domain Structure and Dielectric Properties in Pb(In_<1/2>Nb_<1/2>)O_3-PbTiO_3 near morphotropic phase boundary"Japanese Journal of Applied Physics. 42・(9B). 6205-6208 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwata et al.: "Domein-Wall Observation in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Mixed Crystals by Scanning Probe"Japanese Journal of Applied Physics. 42・(9B). 6201-6204 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwata, Y.Ishibashi: "Phenomenology of Elastic Properties in Martensite Alloys II : Temperature Dependence of the Elastic Constant and Hysteresis Loop"Journal of the Physical Sosiety of Japan. 72・(11). 2834-2849 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2020-05-15  

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