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MPB機構とイオンオフセンター機構を同時に用いた医療用高性能圧電材料の創成

研究課題

研究課題/領域番号 19F19065
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関山梨大学

研究代表者

和田 智志  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60240545)

研究分担者 KIM SANGWOOK  山梨大学, 大学院総合研究部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2019年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードMPB behaviors / structural engineering
研究開始時の研究の概要

I founded that Bi ion off-centering was only associated in the material softening in the BF-BT ceramics. On base on this idea, if Ba ions are doped in the MPB composition of PZT ceramics, the piezoelectric constant enhanced with low dielectric constant by Pb ion off-centering can be obtained in the Ba doped PZT (PZT-Ba) ceramics by structural engineering (MPB + Pb ion off-centering). The material softening behaviors will be investigated by electrical properties. The Pb ion off-centering at 950 K and 300 K will be identified using structure refinement/MEM method.

研究実績の概要

The purpose of research project is to enhance piezoelectric property by the structural engineering on the basis of mechanism of material softening with ion off-centering and morpotropic phase boundary (MPB).
This research project was conducted by Prof. Satoshi Wada and Dr. Sangwook Kim in cooperation with each other in their specialized fields. This year, the research was conducted to enhance of the kp in PZT ceramics through structural engineering, and confirming its crystal structure to achieve the research objectives. The existence of MPB in the Ba and La co-doped PZT ceramics was confirmed by synchrotron radiation X-ray diffraction, which was measured in the SPring-8. Besides, it was confirmed that structure engineering (MPB + ion’s off-centering) is effective in improving the electrical properties by showing a significantly higher kp value of structure engineered ceramics.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

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

  • [雑誌論文] Thermal annealing induced recovery of damaged surface layer for enhanced ferroelectricity in Bi-based ceramics2019

    • 著者名/発表者名
      Nam Hyunwook、Kim Sangwook、Khanal Gopal Prasad、Fujii Ichiro、Ueno Shintaro、Wada Satoshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 58 号: SL ページ: SLLD04-SLLD04

    • DOI

      10.7567/1347-4065/ab37b5

    • NAID

      210000156856

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Role of Bi ion off-centering in Bi-based lead-free piezoelectric ceramics2019

    • 著者名/発表者名
      Sangwook Kim
    • 学会等名
      2019 IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal of material design direction using material softening by ion’s off-centering for high performance piezoelectric ceramics2019

    • 著者名/発表者名
      Sangwook Kim
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Advanced Electromaterials
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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