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電子移動にともなう巨大分極の制御と理論解析

研究課題

研究課題/領域番号 22360269
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
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

鶴見 敬章  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70188647)

研究分担者 武田 博明  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00324971)
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) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2011年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2010年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード誘電体 / 分極 / 人工超格子 / キャパシタ / セラミックス / キャパシター / セラミック / 人工超格 / 人口超格子
研究概要

巨大な誘電率を得るには、電界により誘起される分極を増加する必要がある。分極は電荷とその移動距離の積で与えられるため、電子やイオンの長距離移動を使えば分極を増加し、結果として誘電率の向上が期待できる。人工超格子中に2つの導電層を挿入しその層間での電子移動、および、スピノーダル分解により得られる絶縁体と半導体の交互積層構造での電子移動により、分極が発生し誘電率が飛躍的に向上することを明らかにした。また、同様の効果は電子の移動だけでなく、固体電解質中にイオン移動でも起こることを示した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (24件)

  • [雑誌論文] Bulk and conductive mode investigations of Pb free PTCR ceramics with high switch temperature2013

    • 著者名/発表者名
      M. A. Zubair, H. Takeda, C. Leach, R. Freer, T. Hoshina and T. Tsurumi
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 121 号: 1411 ページ: 268-272

    • DOI

      10.2109/jcersj2.121.268

    • NAID

      130004950823

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulkand conductive mode investigations of Pbfree PTCR ceram ics with highs witch temperature2012

    • 著者名/発表者名
      MohammadA.Zubaire,Hiroaki Takeda,Colin Leach,Robert Freer,Takuya Hoshina,Takaaki Tsurumi
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 121巻 ページ: 268-272

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High electro-optic kerr effect in (Bi,K,Na)TiO3 relaxor single crystals2012

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Takeda, Takuya Hoshina, Hiroaki Takeda, Yuji Nogchi, Masaru Miyayama, Takaaki Tsurumi
    • 雑誌名

      Journal of Ceramics Society of Japan

      巻: 120巻 ページ: 613-615

    • NAID

      130004950753

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LocalStructureAnalysisofBi2WO62012

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoneda,S.Kohara,H.Takeda,T.Tsurumi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51巻 号: 9S1 ページ: 09LE06-09LE06

    • DOI

      10.1143/jjap.51.09le06

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identicalness between Piezoelectric Loss and Dielectric Loss in Converse Effect of Piezoelectric Ceramic Resonators2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hagiwara, T. Hoshina, H. Takeda, T. Tsurumi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 9S1 ページ: 09LD10-09LD10

    • DOI

      10.1143/jjap.51.09ld10

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grain Size Effecton Dielectric Properties of Ba(Zr,Ti)O32012

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hoshina,Tsutomu Furuta,Takahiro Yamazaki,Hiroaki Takeda,Takaaki Tsurumi
    • 雑誌名

      Ceramics

      巻: 51巻 号: 9S1 ページ: 09LC04-09LC04

    • DOI

      10.1143/jjap.51.09lc04

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shrinkage Behavior and Sintering Mechanism of BaTiO_3 Ceramics in Two-step Sintering2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hoshina, Y.Kigoshi, T.Furuta, H.Takeda, T.Tsurumi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50 号: 9S2 ページ: 09NC07-09NC07

    • DOI

      10.1143/jjap.50.09nc07

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of lead-free semiconducting ceramics using a BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3 system by adding CaO2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tateishi, T.Hoshina, H.Takeda, T.Tsurumi
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 119 号: 1395 ページ: 828-831

    • DOI

      10.2109/jcersj2.119.828

    • NAID

      130001310509

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth, structure and electrical properties of aluminum substituted langasite family crystals2011

    • 著者名/発表者名
      H.Takeda, J.Yamaura, T.Hoshina, T.Tsurumi
    • 雑誌名

      IOP Conf.Ser. : Mater.Sci.Eng.

      巻: 18 号: 9 ページ: 92020-92020

    • DOI

      10.1088/1757-899x/18/9/092020

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of grain boundaries of lead-free semiconducting ceramics using BaTiO_3-(Bi_<1/2>K<1/2>)TiO_3 system2011

    • 著者名/発表者名
      H.Takeda, J.-S.Han, T.Tateishi, S.Kunej, C.Leach, R.Freer, T.Hoshina, T.Tsurumi
    • 雑誌名

      Key Eng.Mater.

      巻: 485 ページ: 241-244

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.485.241

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Schottky interfaces on dielectric properties in perovskite-type oxides thin-film capacitors2011

    • 著者名/発表者名
      N.Horiuchi, T.Hoshina, H.Takeda, T.Tsurumi
    • 雑誌名

      Key Eng.Mater.

      巻: 485 ページ: 203-206

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.485.203

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Oxygen Vacancy and Oxygen Vacancy Migration on Dielectric Response of BaTiO_3-Based Ceramics2011

    • 著者名/発表者名
      Y.-K.Choi, T.Hoshina, H.Takeda, T.Tsurumi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50 号: 3R ページ: 31504-31504

    • DOI

      10.1143/jjap.50.031504

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of Stacking-Layer Effect of Dielectric Properties of Multi-layer Ceramic Capacitors2010

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yokomizo, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cation distribution and piezoelectric properties of aluminum substituted La3Ta0.5Ga5.5O14 single crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takeda, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 118 ページ: 706-710

    • NAID

      130000304621

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dielectric tunability and electro-optic effect of Ba0.5Sr0.5TiO3 thin films2010

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Takeda, et al.
    • 雑誌名

      Journal of applied physics

      巻: 107

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wide Band Dielectric Spectroscopy at Ferroelectric Phase Transition of BaTiO_3 Ceramics2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Teranishi, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Shear Responses of Lead Zirconate Titanate Piezoelectric Ceramics2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size Effect of Nanograined BaTiO_3 Ceramics Fabricated by Aerosol Deposition Method2010

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hoshina, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis on dipole polarization of BaTiO_3-based ferroelectric ceramics by Raman spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Teranishi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 118 ページ: 679-682

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of oxygen vacancies and grain sizes on the dielectric response of BaTiO_32010

    • 著者名/発表者名
      Youn-Kyu Choi
    • 雑誌名

      Applied Physics Letter

      巻: 97

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CaZr1-xTixO3 セラミックス の絶縁破壊電界強度と誘電率の関係2013

    • 著者名/発表者名
      和泉達也
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] CaZr1-xTixO3セラミックスの絶縁破壊電界強度と誘電率の関係2013

    • 著者名/発表者名
      和泉達也
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高温用非鉛PTCサーミスタの開発現況2012

    • 著者名/発表者名
      武田博明, 堆仁美, 立石貴志, 保科拓也, 鶴見敬章
    • 学会等名
      電気化学会第79回大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2012-03-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル多孔体/マンガン酸ナノシート複合材料の作製と評価2012

    • 著者名/発表者名
      小松愛, 鈴木将太, 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2012年年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CaO添加BaTiO_3-(Bi_<1/2>Na_<1/2>)TiO_3セラミックスの半導体化プロセス分析2012

    • 著者名/発表者名
      武田博明, 堆仁美, 立石貴志, ズベア A.モハメド, 保科拓也, 鶴見敬章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2012年年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 電気光学効果における光弾性定数の寄与2012

    • 著者名/発表者名
      武田浩太郎, 保科拓也, 武田博明, 鶴見敬章
    • 学会等名
      2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] セラミックス夢ロードマップ2012

    • 著者名/発表者名
      鶴見敬章
    • 学会等名
      第135回電子セラミックス・プロセス研究会&日本電子材料技術協会&岡崎賞受賞2012年新春合同講演会
    • 発表場所
      横浜(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Conductive Mode Microscopic Characterization of Grain-Boundary Structures in BaTiO3-(Bi1/2K1/2)TiO3 Based PTC Thermistor2012

    • 著者名/発表者名
      Mohammad A. Zubair
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Science and Technology for Advance Ceramics (STAC-7)
    • 発表場所
      メルパルク横浜(神奈川)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Semiconducting behavior of CaO-added BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3 solid solution ceramics2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takeda
    • 学会等名
      ISAF - ECAPD - PFM 2012
    • 発表場所
      University of Aveiro
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 混合伝導性電極によるBaTiO3系セラミックスの絶縁信頼性向上2012

    • 著者名/発表者名
      吉留大地
    • 学会等名
      第32回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of CaO addition on Resistivity of BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3Ceramics2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takeda
    • 学会等名
      Asian Meeting on Ferroelectrics(AMF-8)
    • 発表場所
      The Amari Orchid-Pattaya Hotel
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Conductive Mode Microscopic Characterization of Grain-Boundary Structures in BaTiO3-(Bi1/2K1/2)TiO3 Based PTC Thermistor2012

    • 著者名/発表者名
      Mohammad A. Zubair
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Science and Technology for Advance Ceramics (STAC-7)
    • 発表場所
      メルパルク横浜(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Semiconducting behavior of CaO-added BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3 solid solution ceramics2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takeda
    • 学会等名
      ISAF - ECAPD - PFM 2012
    • 発表場所
      University of Aveiro(ポルトガル)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 混合伝導性電極によるBaTiO3系セラミックスの絶縁信頼性向上2012

    • 著者名/発表者名
      吉留大地
    • 学会等名
      第32回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of CaO addition on Resistivity of BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3 Ceramics2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takeda
    • 学会等名
      Asian Meeting on Ferroelectrics(AMF-8)
    • 発表場所
      The Amari Orchid-Pattaya Hotel(タイ)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Analysis in the frequency dependence of electro-optic effect2011

    • 著者名/発表者名
      K.Takeda, T.Hoshina, H.Takeda, T.Tsurumi
    • 学会等名
      第3回日中強誘電体応用会議
    • 発表場所
      Hunan. China
    • 年月日
      2011-11-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Ca^<2+>-doping on Electrical Properties of BaTiO_3-(Bi_<1/2>Na<1/2>)TiO_3 Ceramics2011

    • 著者名/発表者名
      H.Takeda, H.Akutsu, J.Han, T.Tateishi, T.Hoshina, T.Tsurumi
    • 学会等名
      15th US-Japan Seminer on Dielectric and Piezoelectric Ceramics
    • 発表場所
      Kagoshima, Japan
    • 年月日
      2011-11-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 微細グレインを有するBaTiO_3セラミックスの高温領域における広帯域誘電スペクトル2011

    • 著者名/発表者名
      山崎貴弘, 保科拓也, 武田博明, 鶴見敬章
    • 学会等名
      第29回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-10-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 誘電・圧電材料の将来と夢2011

    • 著者名/発表者名
      鶴見敬章, 武田博明, 保科拓也
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      札幌(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ca^<2+>ドープによるBaTiO_3-(Bi_<1/2>Na_<1/2>)TiO_3半導体セラミックスの作製2011

    • 著者名/発表者名
      武田博明, 韓重祥, 立石貴志, 保科拓也, 鶴見敬章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Reconstruction of Fundamental Equations For Piezoelectric Response2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsurumi
    • 学会等名
      ISAF-2011&PFM-2011
    • 発表場所
      Vancouver, Canada(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Reconstruction of Piezoelectric Fandamental Equations Including Nonlinear and Dissipation Effects2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsurumi, M.Hagiwara, S.Takahashi, T.Yoshimura, T.Hoshina, H.Takeda
    • 学会等名
      EMF 2011 European Meeting on Ferroelectricity
    • 発表場所
      Bordeaux, France(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Size Effect of Nanograined BaTiO_3 Based Ceramics Fabricated by Aerosol Deposition Method2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hoshina, T.Furuta, Y.Kigoshi, S.Hatta, H.Takeda, T.Tsurumi
    • 学会等名
      EMF 2011 European Meeting on Ferroelectricity
    • 発表場所
      Bordeaux, France(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Solubility Limit Substitution of Aliminum Into Langasite Family Crystals and Its Effect on Structure and Electrical Properties2011

    • 著者名/発表者名
      H.Takeda, H.Noguchi, J.Yamaura, T.Hoshina, T.Tsurumi
    • 学会等名
      STAC5 and AMDI2
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2011-06-22
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      2011 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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