| 研究課題/領域番号 |
15KK0201
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
武田 博明 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (00324971)
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| 研究協力者 |
Lebbou Kheirreddine クロード・ベルナール・リヨン第1大学, 光学材料研究所, 教授
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| 研究期間 (年度) |
2016 – 2018
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 圧電結晶 / 結晶育成 / 高温特性 / 燃焼圧センサ / 機械的強度 / 高温物性 / 圧力センサ / 機械強度 / 破壊強度 / 結晶構造 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，高温でも高抵抗であるゲーレナイト（Ca2Al2SiO7）をベースとしたメリライト型結晶の高温圧力センサとしての可能性を検討した．まず，第一原理計算によりメリライト型結晶の圧電性発現メカニズムを解明することで，破壊強度が高くかつ圧電定数の大きい結晶組成の探索指針が得られた．この指針を基に，レーザー溶融法による結晶育成を試み，さらにチョクラルスキー法でバルク単結晶育成を行った結果，直径・長さ共に2 cmを超す結晶が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は研究代表者の圧電結晶・圧電デバイスに関する知識と経験、および仏・リヨン第１大学 Lebbou Kheirreddine教授がもつ結晶育成技術の融合により遂行され、新規圧電結晶を効率的に探索できた。今回見いだした圧電結晶によって新しい燃焼圧センサが創製できる。今後、同センサによる精密燃焼制御が可能となり、ガソリン車・ディーゼル車、船舶等の内燃機関の燃焼率向上・低排ガス化への革新的な技術要素となることが期待できる。
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