| 研究課題/領域番号 |
18K03476
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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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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
武貞 正樹 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (30311434)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 強誘電性ナノ結晶 / 強誘電的ナノ秩序化 / 強誘電性ナノ秩序形成ダイナミクス / 高分解能広帯域光散乱分光 / トロイダル強誘電性 / フラクタル / 超臨界水熱合成法 / チタン酸鉛 / ナノ秩序形成 / ハイパーラマン散乱 / チタン酸バリウム / 高分解能広帯域光散乱分光実験 / 広帯域スペクトル / 走査型透過電子顕微鏡 / 強誘電体性ナノ結晶 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では強誘電体の大きさをナノメートルサイズまで極小化することで強誘電性相転移（マクロなスケールの物理現象）とは異なる強誘電性ナノ秩序化現象の発現と、ナノ秩序形成過程に現れるフラクタル性（自己相似性）についてフォノンダイナミクスの視点から調査が行われた。超臨界水熱合成法で作製された良質なチタン酸鉛ナノ結晶とチタン酸バリウムナノ結晶について高分解能広帯域光散乱分光実験でラマン過程による広帯域スペクトルと非線形光学効果によるハイパーレーリー散乱スペクトルについて温度依存性とサイズ依存性が測定され、スペクトル解析により強誘電性ナノ秩序化とフラクタル構造の関わりが解明された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
協力現象について巨視的なスケールからナノメータ領域に至るサイズ効果は十分な解明がこれまでなされていない。主な理由として理論的には大きな自由度と境界条件の取り扱いの難しさ、また実験的には本質的な物性が評価できる良質なナノ結晶試料の作製の難しさにある。本研究では超臨界水熱合成法で作製された極めて良質な強誘電性ナノ結晶試料について高分解能広帯域光散乱分光を用いることで強誘電性ナノ秩序化現象の物理的発現機構の解明に重要な知見を得ることに成功し、本研究成果は「強誘電体の臨界サイズの問題」に対して物理学的起源の解明に重要な知見を与えた。
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