強誘電体ナノ粒子における粒子構造と誘電率

• 研究課題/領域番号: 21760530
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 保科 拓也 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (80509399)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 強誘電体 / サイズ効果 / ナノ粒子 / 誘電率測定 / 粒子構造 / X線回折 / チタン酸バリウム / 欠陥

研究概要

チタン酸バリウム(BaTiO3)微粒子の表面は粒子内部と異なる構造を持ち,粒子径が小さくなった場合には表面の効果によって誘電率が大きく変化する.粒子構造や誘電率は,欠陥濃度や化学組成に依存し,表面立方晶層が厚い微粒子ほど誘電率が低いことが明らかになった. 強誘電体微粒子の誘電率における欠陥や不純物の効果は,粒子構造によって理解できることが本研究によって明らかとなった.

研究成果

• [雑誌論文] Size Effect of Nanograined BaTiO_3 Ceramics Fabricated by Aerosol Deposition Method (2010)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也, Tsutomu Furuta, Youichi Kigoshi, Saki Hatta, Naohiro Horiuchi, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of oxygen vacancies and grain sizes on the dielectric response (2010)
  • 著者名/発表者名: Youn-Kyu Choi, Takuya Hoshina, Hiroaki Takeda, Takashi Teranishi, Takaaki
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. Vol.97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size Effect of Nanograined BaTiO_3 Ceramics Fabricated by Aerosol Deposition Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Tsutomu Furuta, Youichi Kigoshi, Saki Hatta, Naohiro Horiuchi, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of oxygen vacancies and grain sizes on the dielectric response (2010)
  • 著者名/発表者名: Youn-Kyu Choi, Takuya Hoshina, Hiroaki Takeda, Takashi Teranishi, Takaaki Tsurumi
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size Effect and Domain-Wall Contribution of Barium Titanate Ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Youichi Kigoshi, Saki Hatta, Takashi Teranishi, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 雑誌名: Ferroelectrics 巻: 402 ページ: 29-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] チタン酸バリウムナノ粒子の構造と巨大誘電特性の発現機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 Vol.51 ページ: 300-305
  • NAID: 10026107548
  • 査読あり
• [雑誌論文] チタン酸バリウムナノ粒子の構造と巨大誘電特性の発現機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 51 ページ: 300-305
  • NAID: 10026107548
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain Contribution to Dielectric Properties of Fine-Grained BaTiO3 Ceramics (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Yoichi Kigoshi, Saki Hatta, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48
  • NAID: 210000067436
  • 査読あり
• [学会発表] Domain-wall Contribution to Dielectric and Piezoelectric Properties of Fine-grained BaTiO_3 Ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: ICC 3
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Domain-wall Contribution to Dielectric and Piezoelectric Properties of Fine-grained BaTiO_3 Ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics (ICC 3)
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] AD法によるBaTiO_3系セラミックスの作製とサイズ効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也, 古田努, 八田彩希, 木越陽一, 武田博明, 鶴見敬章
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Size Effect on Piezoelectric Properties of Barium Titanate Ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Saki Hatta, Yoichi Kigoshi, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: 19th International Symposium on the Applications of Ferroelectrics/10th European Conference on the Applications of Polar Dielectrics (ISAF-ECAPD 2010)
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland
  • 年月日: 2010-08-11
• [学会発表] Size Effect on Dielectric and Piezoelectric Properties of BaTiO_3 Ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Saki Hatta, Yoichi Kigoshi, Tsutomu Furuta, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: CICMT 2010
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2010-04-21
• [学会発表] Size Effect on Dielectric and Piezoelectric Properties of BaTiO_3 Ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Saki Hatta, Yoichi Kigoshi, Tsutomu Furuta, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: 6th International Conference and Exhibition on Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies (CICMT 2010)
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2010-04-21
• [学会発表] チタン酸バリウム微粒子の誘電特性と粒子構造に与える欠陥の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也、武田博明、鶴見敬章
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2010年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] Domain-wall Contribution to the Dielectric and Piezoelectric Properties of Fine-grained Barium Titanate Ceramics (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Youichi Kigoshi, Saki Hatta, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: 14th US-Japan Seminar on Dielectric and Piezoelectric Materials Proceedings
  • 発表場所: Oregon, USA
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] チタン酸バリウムセラミックスの誘電・圧電特性におけるサイズ効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也, 八田彩希, 木越陽一, 武田博明, 鶴見敬章
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Size Effect and Domain-Wall Contribution of Barium Titanate Ceramics (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Youichi Kigoshi, Saki Hatta, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: IMF-ISAF 2009
  • 発表場所: Xi'an, China
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] SIZE EFFECT AND DOMAIN-WALL CONTRIBUTION OF BARIUM TITANATE CERAMICS (2009)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina, Youichi Kigoshi, Saki Hatta, Hiroaki Takeda, Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: Joint meeting of 12th International Meeting on Ferroelectricity and 18th IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics(IMF-ISAF 2009)
  • 発表場所: Xi'an, China
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] Dielectric and Piezoelectric Properties of Fine-grained Barium Titanate Ceramics (2009)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也, 武田博明, 鶴見敬章
  • 学会等名: 8th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology(PACRIM 8)
  • 発表場所: British Colombia, Canada
  • 年月日: 2009-06-02