| 研究課題/領域番号 |
18K03502
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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 | 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発 |
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研究代表者 |
松浦 直人 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 副主任研究員 (30376652)
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| 研究分担者 |
塚田 真也 島根大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (90570531)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | リラクサー強誘電体 / 組成相境界 / フラストレーション / 相転移速度 / 急冷 / レーザークエンチ / 準安定状態の制御 / 巨大応答 / 急速冷却 / 不均一階層構造 |
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| 研究成果の概要 |
巨大な誘電・圧電応答が観測されているリラクサー強誘電体PMN-xPTについて，巨大応答の起源を解明するため，急速な冷却を用いて相転移より高温側の巨大応答状態を凍結し,凍結状態の構造をSPring8の高輝度X線で測定した．レーザー加熱システムを構築してMPB近傍組成の単結晶試料を700Kから77Kまで250K/secで急冷し，徐冷下では分裂するBragg peakが急冷下では散漫散乱に変化することを見出した．同様な散漫散乱はリラクサー的な性質が強く，低温で長距離強誘電相を示さない組成x=0~0.2でも観測されており，リラクサー強誘電体の相図は冷却速度に依存することが明らかになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では急冷によりMPB組成の相転移を抑制することに成功した．相転移が抑制されたリラクサー強誘電体は応答が非常に幅広い温度に分布することから，巨大応答を幅広い温度で使えるデバイスに応用できる可能性がある．また本研究は，相転移速度が遅いリラクサー強誘電体では，ダイヤモンドのように，急冷により熱平衡では得られない準安定な強誘電体を取り出せる可能性を示しており，ガラス状態だけでなく，今後，圧力・電場等の外場下での急冷による通常では得られない機能性を持った強誘電相の開発へつながるものである．
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