• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

X線ラマン散乱を用いたCaCu3Ti4O12の誘電異常と電子構造の相関の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K03477
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
研究機関弘前大学

研究代表者

手塚 泰久  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (20236970)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード誘電異常 / 電子構造 / X線ラマン散乱 / 共鳴X線非弾性散乱 / X線発光 / 蛍光X線ホログラフィー / 高圧実験 / Aサイト秩序ペロブスカイト / X線散乱 / 誘電体
研究成果の概要

Aサイト秩序ペロブスカイトであるCaCu3Ti4O12(CCTO)は、室温を含む広い温度範囲で極めて大きな誘電率を示す一方で、約100K付近で構造変化を伴わずに誘電率が急減するという誘電異常を示す。高エ研PFにおいて軟X線及び硬X線ラマン散乱(XRS)と蛍光X線ホログラフィー(XFH)実験を行った。X線ラマン散乱では、非占有Cu 3d及びTi 3d状態、占有O 2p状態の電子構造の研究を行った。Cu 3d状態が、100K近傍で急増しており、誘電異常に対する電子構造の影響を示唆している。XFH実験では、100K付近でTiサイトの秩序化が起こっていることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

CaCu3Ti4O12のような絶縁体(誘電体)における電子構造の研究は非常に難しい。本研究におけるX線ラマン散乱の実験は、誘電体の電子構造研究に強力な手法となると考えられる。XRS実験によって、巨大誘電率や誘電異常など誘電的性質に対する電子構造の効果を明らかにされることが期待される。誘電体を用いたデバイスの性能向上などにも寄与するものと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Temperature dependence of electronic structure on the ferroelectric phase transition of BaTiO32021

    • 著者名/発表者名
      Tezuka Yasuhisa、Nozawa Shunsuke、Nakajima Nobuo、Iwazumi Toshiaki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 104 号: 23 ページ: 235148-235148

    • DOI

      10.1103/physrevb.104.235148

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependent electronic structure of SrTiO3 by means of resonant X-ray Raman scattering2020

    • 著者名/発表者名
      M. Takahashi, S. Nozawa, N. Nakajima, T. Iwazumi, Y. Tezuka
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Report 2019

      巻: 37 ページ: 47-47

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] In-gap state generated by La-on-Sr substitutional defects within the bulk of SrTiO32019

    • 著者名/発表者名
      Y. Aiura, K. Ozawa, Y. Tezuka, M. Minohara, A. Samizo, K. Bando, H. Kumigashira, and K. Mase
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 21 号: 27 ページ: 14646-14653

    • DOI

      10.1039/c9cp02307k

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Structure Study of A-site Ordered Perovskite CaCu3Ti4O12 by means of X-ray Fluorescence Holography2019

    • 著者名/発表者名
      H. Kamide, H.J. Im, T. Watanabe, N. Happo, K. Kimura, K. Hayashi, S. Hosokawa, and Y. Tezuka
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Report 2018

      巻: - ページ: 191-191

    • NAID

      130007735854

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Aサイト秩序型ペロブスカイトCaCu3Ti4O12の電子構造の角度依存性2022

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 浅利真人, 加藤梨紗, 任皓駿, 渡辺孝男, 野澤俊介, 中島伸夫, 岩住俊明
    • 学会等名
      日本物理学会 第77回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光X線ホログラフィーによるAサイト秩序型ペロブスカイトCaCu3Ti4O12の局所構造研究2022

    • 著者名/発表者名
      浅利真人、加藤梨紗、上出晴輝、任皓駿、渡辺孝夫、八方直久、木村耕治、林好一、細川伸也、手塚泰久
    • 学会等名
      第35回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 共鳴X線ラマン散乱による遷移金属酸化物の非占有電子構造の研究2022

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久、浅利真人、加藤梨紗、野澤俊介、中島伸夫、岩住俊明
    • 学会等名
      第35回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 共鳴X線ラマン散乱による遷移金属酸化物の非占有電子構造の研究II2021

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久、浅利真人、加藤梨紗、野澤俊介、中島伸夫、岩住俊明
    • 学会等名
      日本物理学会 2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 共鳴X線ラマン散乱による遷移金属酸化物の非占有電子構造の研究2021

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久、高橋瑞樹、浅利真人、加藤梨紗、野澤俊介、中島伸夫、岩住俊明
    • 学会等名
      日本物理学会 第76回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 共鳴X線ラマン散乱によるTi酸化物の電子構造の研究2021

    • 著者名/発表者名
      高橋瑞樹、浅利真人、加藤梨沙、野澤俊介、中島伸夫、岩住俊明、手塚泰久
    • 学会等名
      第34回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光X線ホログラフィーによるAサイト秩序型ペロブカイトCaCu3Ti4O12 の局所構造の研究2020

    • 著者名/発表者名
      上出晴輝, 任皓駿, 渡辺孝夫, 八方直久, 木村耕治, 林好一, 細川伸也, 手塚泰久
    • 学会等名
      第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 共鳴X線ラマン散乱によるSrTiO3の電子構造の温度依存性2020

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 上出晴輝, 高橋瑞樹, 野澤俊介, 中島伸夫, 岩住俊明
    • 学会等名
      第33回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光X線ホログラフィーによるAサイト秩序型ペロブスカイトCaCu3Ti4O12の局所構造研究II2020

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 上出晴輝, 任皓駿, 渡辺孝夫 , 中島伸夫, 八方直久, 木村耕治, 林好 一, 細川伸也
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光X線ホログラフィーによるAサイト秩序型ペロブスカイトCaCu3Ti4O12の局所構造研究III2020

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 上出晴輝, 任皓駿, 渡辺孝夫 , 中島伸夫, 八方直久, 木村耕治, 林好 一, 細川伸也
    • 学会等名
      日本物理学会2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 共鳴X線ラマン散乱によるTi酸化物電子構造の温度依存性と方位角依存性2019

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 上出晴輝, 高橋瑞樹, 野澤俊介, 中島伸夫, 岩住俊明
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 種々のX線発光実験を用いたCaCu3Ti4O12の電子構造及び局所構造の研究2019

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 上出晴輝, 任皓駿, 渡辺孝夫, 野沢俊介, 中島伸夫, 岩住俊明, 八方直久, 木村耕治, 林好一, 細川伸也
    • 学会等名
      第32回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧X線ラマン散乱によるCaCu3Ti4O12電子構造の圧力依存性2019

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 上出晴輝, 任皓駿, 渡辺孝男, 中島伸夫, 石井啓文, 平岡望, 山岡人志
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Temperature dependent crystal and electronic structures of CaCu3Ti4O12.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Tezuka, H. Kamide, H. Im, T. Watanabe, S. Nozawa, N. Nakajima, T. Iwazumi, N. Happo, K. Kimura, K. Hayashi, and S. Hosokawa
    • 学会等名
      the 40th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 軟X線及び硬X線ラマン散乱によるCaCu3Ti4O12の電子構造研究IV2018

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 中本星也, 西山賢司郎, 任皓 駿, 渡辺孝夫, 野澤俊介, 中島伸夫, 岩 住俊明
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光X線ホログラフィーによるAサイト秩序型ペロブスカイトCaCu3Ti4O12の局所構造研究2018

    • 著者名/発表者名
      手塚泰久, 上出晴輝, 任皓駿, 渡辺孝夫, 中島伸夫, 八方直久, 木村耕治, 林好一, 細川伸也
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi