| 研究課題/領域番号 |
16K06271
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
唐木 智明 富山県立大学, 工学部, 准教授 (10254236)
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| 研究分担者 |
藤井 正 富山県立大学, 工学部, 准教授 (90305483)
角田 龍則 富山県産業技術研究開発センター, その他部局等, 主任研究員 (20416150)
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| 研究協力者 |
山下 洋八
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 非鉛系圧電セラミックス / 配向セラミックス / 板状粉末 / 水熱合成 / ドクターブレード法 / シート成型 / 非鉛系圧電材料 / 板状テンプレート / テンプレート / マトリックス粉末 / 粒成長 / 焼結 / 非鉛系 / 圧電セラミックス / セラミックス |
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| 研究成果の概要 |
配合比例及び調合手順を正確に制御することにより、厚みが2000 nm以下で、(001)pc配向度が約85%の板状NaNbO3テンプレートを作製できた。このテンプレートは、約1040℃で分裂して周囲のマトリックス材と反応し、緻密化する。1170℃で5h焼結した試料の密度が4.48g/cm3で、配向度が49%、圧電定数d33が347pC/Nに達した。
目的の(a)垂直なMPB組成、(b)圧電軸の配向、(c)数μmの粒径を併せ持つ、微細構造を制御した非鉛系圧電セラミックスの作製に成功したが、配向度が期待の80%より低かったので、圧電性22%だけ向上した。焼結プロセスの最適化が今後の課題となっている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、非鉛系圧電セラミックスの性能を鉛系に匹敵またはそれ以上に向上させるためのトライとして、組成・配向・粒径という三つのキーポイントを最適化する可能性が見えてきた。新しい作製プロセスが成功すれば、学術的創新とともに、鉛による環境汚染の危険性を減らし、環境問題を重要視する社会的意義も大きいだろう。
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