| 研究課題/領域番号 |
17H06965
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測工学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
小林 牧子 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (90629651)
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| 研究期間 (年度) |
2017-08-25 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 非鉛 / 圧電 / 超音波 / 複合材料 / 薄膜 / 圧電材料 / 高温 / 分極 / 電子・電気材料 / セラミックス / 複合材料・物性 / モニタリング / パルス電源 |
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| 研究成果の概要 |
誘電率が低く、比較的高い圧電特性を持つ非鉛強誘電体粉末材料と、誘電率の高い非鉛圧
電ゾルゲル溶液を組み合わせてゾルゲル複合体新規非鉛圧電デバイスの開発を行いました。その結果、優れた超音波特性、耐熱特性を所有する非鉛圧電超音波デバイスの開発に成功しました。
また、薄膜中の粉末材料の自発分極方向がばらばらであり、そのままの状態では圧電特性を示しません。圧電特性を示すためには、強い電界を薄膜に印加し、分極方向をそろえる分極、といわれる工程が必要となります。その分極工程の最適化の結果、従来分極困難であったニオブ酸リチウムベースの効率的な分極に成功し、1000℃での超音波観測に成功しました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
圧電粉体相、ゾルゲル相、空孔相の3つの相から構成される複合材料により、非鉛で高性能な超音波デバイスの開発に成功しました。また、分極困難とされていたニオブ酸リチウムの効率的な分極に成功しました。今後よりいっそう研究を進めることにより、圧電材料の非鉛化を推進させ、作製中の環境汚染や作製者への健康被害の可能性を低減させることはもとより、開発に成功した非鉛高温超音波デバイスは長期における使用においても測定物を加速酸化による劣化を生じさせないため、実用化に近づいたといえます。
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