還元耐性を有するニオブ酸塩系無鉛圧電セラミックスの創製と物性制御

• 研究課題/領域番号: 24K08043
• 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26020:無機材料および物性関連
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 坂本 渉 中部大学, 工学部, 教授 (50273264)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 圧電セラミックス / 有害元素非含有材料 / 耐還元ニオブ酸塩系酸化物 / 電気的特性 / 機能性ドープ元素

研究開始時の研究の概要

本研究では、NaNbO3などニオブ酸塩系ペロブスカイト化合物に着目し、適切な固溶体系およびMnなど機能元素のドープを含めた高キュリー温度・耐還元材料の設計、基本特性を見極めながら焼成時の酸素分圧制御を正確に行うなど試料作製条件の最適化を行い、かつ各特性に影響を及ぼす機能元素の局所構造解析（状態解析）および誘電特性・強誘電特性・圧電特性の解析データから試料中の欠陥構造と電気物性との関係について調べることで、望む特性を達成するための諸因子を明らかにする。さらに、本材料系の機能を最大限に発現させるための粒子配向セラミックスの創製にも挑戦する。これらから実際の応用に向けた問題点と解決策の提案を行う。