フォノンを通して観るリラクサー強誘電体の巨大誘電応答とMPB

• 研究課題/領域番号: 26790040
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物性
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 塚田 真也 島根大学, 教育学部, 講師 (90570531)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 応用物性 / 誘電体 / ラマン分光 / 試料合成 / 圧電材料 / コンデンサ材料 / リラクサー / ラマン散乱 / 強誘電体

研究成果の概要

結晶の中の不均一構造の解明するために，「偏光回転ラマン分光システム」を構築した．システムは「1. 低振動数測定/ 2. 短時間測定/ 3. 光の偏光面を制御して各ラマンテンソル成分にアクセスできる．/ 4. 環境変化/ 5. x-y-zのマッピング」のような，ラマン散乱を最大限活用できるように工夫した．その結果，ペロブスカイト型強誘電体の不均一構造，ファノ効果，リラクサー強誘電体の分極回転機構に関する多くの知見を得ることができた．

研究成果

• [国際共同研究] Hallym University(韓国)
• [国際共同研究] University of Rajshahi(バングラデシュ)
• [雑誌論文] Anomalous thermal hysteresis of two first order phase transitions in relaxor ferroelectric 0.9455 Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.055PbTiO3 crystals studied by Brillouin scattering (2016)
  • 著者名/発表者名: M.S. Islam, S. Tsukada, and S. Kojima
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 119 号: 9
  • DOI: 10.1063/1.4942858
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fano resonance of Li-doped KTa1-xNbxO3 single crystals studied by Raman scattering (2016)
  • 著者名/発表者名: M. M. Rahaman, T. Imai, T. Sakamoto, S. Tsukada, and S. Kojima
  • 雑誌名: Scientific Report 巻: 6 号: 1 ページ: 23898-23898
  • DOI: 10.1038/srep23898
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Influence of KF Substitution on the Ferroelectric Phase Transition of Lead Titanate Single Crystals Studied Brillouin Light Scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Seonhyeon Shin, Jae-Hyeon Ko, Shinya Tsukada, Yukikuni Akishige, Krystian Roleder and Daniel Rytz
  • 雑誌名: Journal of Advanced Dielectrics 巻: 5 号: 02 ページ: 1550011-1550011
  • DOI: 10.1142/s2010135x15500113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Negative correlation between electrical response and domain size in a Ti-composition-gradient Pb[(Mg1/3Nb2/3)1－xTix]O3 crystal near the morphotropic phase boundary (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Shimizu, Shinya Tsukada, Masato Matsuura, Jun'ya Sakamoto, Seiji Kojima, Kazumichi Namikawa, Jun'ichiro Mizuki, and Kenji Ohwada
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 92 号: 17
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.174121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angle-resolved polarized Raman scattering from BaTiO3 crystals (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Tsukada, Y. Fujii, S. Kojima, and Y. Akishige
  • 雑誌名: Proceedings of Symposium on Symposium on Ultrasonic Electronics 巻: 36
• [雑誌論文] Dielectric Properties of Spark Plasma Sintered BaTi2O5 Ceramics Prepared through Sol-Gel Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Wenfeng Liu, Shinya Tsukada, and Yukikuni Akishige
  • 雑誌名: Functional Materials Letters 巻: 7 号: 04 ページ: 1450045-1450045
  • DOI: 10.1142/s1793604714500453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Spark-Plasma-Sintering Temperature on the Phase Ingradient and Dielectric Properties of the Nominal BaTi2O5 Ceramics (2014)
  • 著者名/発表者名: Wenfeng Liu, Shinya Tsukada, and Yukikuni Akishige
  • 雑誌名: Journal of Material Science 巻: 49 号: 22 ページ: 7908-7914
  • DOI: 10.1007/s10853-014-8503-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Influence of KF-Substitution on Electric Field-Temperature Phase Diagram in BaTiO3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada, Tatsuya Moriyama, Yukikuni Akishige
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 53 号: 9S ページ: 09PD04-09PD04
  • DOI: 10.7567/jjap.53.09pd04
  • NAID: 210000144504
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Relaxor Behavior on Phase Transition of (Sr0.68Ba0.32)2Nb2O7 Single Crystals (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukikuni Akishige, Shinya Tsukada, and Isao Takahashi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 83 号: 7 ページ: 073601-5
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.073601
  • NAID: 210000133160
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Relaxor-like dynamics of ferroelectric K(Ta1-xNbx)O3 crystals probed by inelastic light scattering (2014)
  • 著者名/発表者名: M.M. Rahaman, T. Imai, J. Miyazu, J. Kobayashi, S. Tsukada, M.A. Helal, and S. Kojima
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 116 号: 7 ページ: 074110-074110
  • DOI: 10.1063/1.4893363
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] BaTiO3の角度分解偏光ラマン分光 (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，藤井康裕，小島誠治，秋重幸邦
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Ba添加Sr2Nb2O7セラミックスの高温誘電特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 秋重幸邦, 渡部紗英, 山本海智, 鹿内文仁, 塚田真也
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] 対称性から予測されるβ-R2(MoO4)3のマルチフェロイック特性 XIII (2016)
  • 著者名/発表者名: 鹿内文仁, 塚田真也, 秋重幸邦
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] Disorder in BaTiO3 Investigated by Angle-Resolved Raman Spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada
  • 学会等名: Joint International Workshop of WFF &WFSM
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Disorder in BaTiO3 probed by angle-resolved polarized Raman scattering (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada, Yasuhiro Fujii, Seiji Kojima, and Yukikuni Akishige
  • 学会等名: 2016 Workshop on the Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials
  • 発表場所: Carnegie Institution for Science (米国)
  • 年月日: 2016-02-02
  • 国際学会
• [学会発表] 常誘電相BaTiO3結晶の角度分解偏光ラマン分光 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，藤井康裕，小島誠治，秋重幸邦
  • 学会等名: 日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜波止場会館
  • 年月日: 2015-12-09
• [学会発表] 濃度相境界近傍のリラクサー強誘電体Pb[（Mg1/3Nb2/3）1-xTix]O3における不均質性の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水大輔, 大和田謙二, 塚田真也, 松浦直人, 坂本潤哉, 筒井智嗣, 並河一道, 水木純一郎
  • 学会等名: 日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜波止場会館
  • 年月日: 2015-12-09
• [学会発表] BaTiO3結晶の角度分解偏光ラマン散乱 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，藤井康裕，小島誠治，秋重幸邦
  • 学会等名: 第 36 回 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] リラクサー強誘電体Pb[(Mg1/3Nb2/3)(1-x)Tix]O3濃度傾斜試料を用いたX線散漫散乱測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水大輔、大和田謙二、坂本潤哉、塚田真也、松浦直人、筒井智嗣、Alfred Q. R. Baron、並河一道、水木純一郎
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] はじめに (シンポジウム「誘電体と先端光工学」) (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] ラマン分光で観たBaTiO3の常誘電相 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也
  • 学会等名: 第2回ドメインの物理 界面とフラクタル
  • 発表場所: 関西学院大学 梅田キャンパス
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 常誘電相におけるBaTiO3結晶の角度分解偏光ラマン散乱II (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，藤井康裕，小島誠治，秋重幸邦
  • 学会等名: 応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] Angle-Resolved Polarized Raman Spectroscopy on BaTiO3 Crystals (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada
  • 学会等名: Tsukuba International Conference on Materials Science
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2015-08-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] リラクサー強誘電体Pb[(Mg1/3Nb2/3)(1-x)Tix]O3濃度傾斜試料を用いた非弾性散乱測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水大輔，大和田謙二，坂本潤哉，塚田真也，小島誠治，筒井智嗣，Alfred Q. R. Baron，並河一道，水木純一郎
  • 学会等名: 第20回 中国・四国・北九州地区誘電体セミナ―
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2015-06-19
• [学会発表] KF置換BaTiO3の臨界点 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，秋重幸邦
  • 学会等名: 第20回 中国・四国・北九州地区誘電体セミナ―
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2015-06-19
• [学会発表] (Sr1-xBax)2NbO7の相図と物性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡部紗英 ，塚田真也，秋重幸邦
  • 学会等名: 第20回 中国・四国・北九州地区誘電体セミナ―
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2015-06-19
• [学会発表] 角度分偏光ラマン散乱とBaTiO3の強誘電性相転移 (2015)
  • 著者名/発表者名: 須貝祐貴 ，塚田真也，秋重幸邦
  • 学会等名: 第20回 中国・四国・北九州地区誘電体セミナ―
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2015-06-19
• [学会発表] High-TC強誘電体材料の作製と評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也, 秋重幸邦
  • 学会等名: 豊田理化学研究所「特定課題研究」キックオフミーティング
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2015-04-15
• [学会発表] BaTiO3とKF置換BaTiO3結晶の常誘電相における角度分解偏光ラマン分光 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，藤井康裕，小島誠治，秋重幸邦
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: (新宿) 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] K5Nb9O25のリラクサー強誘電性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋重幸邦，塚田真也，小松隆一
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: (新宿) 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] リラクサー強誘電体(1-x)Pb (Zn1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3の温度 電場測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也，森龍也，塚田真也，小島誠治
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: (新宿) 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 常誘電相におけるBaTiO3結晶の角度分解偏光ラマン散乱 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，藤井康裕，小島誠治，秋重幸邦
  • 学会等名: 応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: (平塚) 東海大学
  • 年月日: 2015-03-12
• [学会発表] Inhomogeneity and phase transition in Pb(In1/2Nb1/2)O3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada
  • 学会等名: The 4th Workshop on New Frontiers in Ferroelectrics 2015 & The 2nd Workshop on Functional and Smart Materials 2015
  • 発表場所: (札幌) 北海道大学
  • 年月日: 2015-03-07
  • 招待講演
• [学会発表] Dielectric Properties and Phase Diagram of (Sr1-xBax)Nb2O7 Single Crystals (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukikuni Akishige, Shinya Tsukada, and Isao Takahashi
  • 学会等名: 12th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity
  • 発表場所: (Riga, Latvia) 国立図書館
  • 年月日: 2014-10-02
• [学会発表] Critical points in KF-substituted BaTiO3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada, Tatsuya Moriyama, and Yukikuni Akishige
  • 学会等名: 12th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity
  • 発表場所: (Riga, Latvia) 国立図書館
  • 年月日: 2014-09-30
• [学会発表] KF置換BaTiO３結晶における電場－温度－組成相図と角度分解偏光ラマン分光 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也, 藤井康裕, 秋重幸邦
  • 学会等名: 応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: (札幌) 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-19
• [学会発表] (Sr1-xBax)Nb2O7の相転移II (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋重行邦，塚田真也，高橋功
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: (春日井) 中部大学
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] Pb(In1/2Nb1/2)O3の動的・静的不均一性と相転移 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也，秋重幸邦，小島誠治，大和英弘，安田直彦，坂本潤哉，木田旦人，水木純一郎，寺内ひかる，大和田謙二
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: (春日井) 中部大学
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] リラクサー強誘電体(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3のテラヘルツ分光・ラマン散乱(II) (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也，塚田真也，森龍也，小島誠治
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: (春日井) 中部大学
  • 年月日: 2014-09-06
• [学会発表] Ferroelectric Phase Transition Under an Electric Field in KF-BaTiO3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada, Tatsuya Moriyama, and Yukikuni Akishige
  • 学会等名: IUMRS－ICA 2014
  • 発表場所: (福岡) 福岡大学
  • 年月日: 2014-08-26
• [学会発表] A Characteristic domain structure of relaxor ferroelectrics Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 near Morphotropic phase Boundary (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Shimizu, Kenji Ohwada, Jun'ya Sakamoto, Mitsuyoshi Matsushita, Shinya Tsukada, Satoshi Tsutsui, Alfred Q. R. Baron, Kazumichi Namikawa, and Jun'ichiro Mizuki
  • 学会等名: IUMRS－ICA 2014
  • 発表場所: (福岡) 福岡大学
  • 年月日: 2014-08-25
• [学会発表] Light scattering study on critical phenomena in KF-substitutedBaTiO3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tsukada
  • 学会等名: 誘電体夏の学校「フューチャーフェロエレクトリックス」
  • 発表場所: (広島) 広島大学西條研修センター
  • 年月日: 2014-08-21
  • 招待講演
• [学会発表] Low Temperature Synthesis of Hexagonal BaTiO３ by KF-Substitution (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukikuni Akishige, Masahiko Bekki, and Shinya Tsukada
  • 学会等名: 10th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics
  • 発表場所: (広島) 広島国際会議場
  • 年月日: 2014-08-19
• [学会発表] KF置換BaTiO３結晶における電場－温度相図 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塚田真也, 森山達也, 秋重幸邦
  • 学会等名: 強誘電体応用会議
  • 発表場所: (京都) コープ京都
  • 年月日: 2014-05-30
• [備考] 島根大学教育学部物理学研究室
  • URL: http://physics.edu.shimane-u.ac.jp/
• [備考] Physics Lab., Shimane University
  • URL: http://physics.edu.shimane-u.ac.jp/English/index_English.html
• [備考] 島根大学 秋重・塚田研究室
  • URL: http://physics.edu.shimane-u.ac.jp
• [産業財産権] 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびにセラミック電子部品 (2015)
  • 発明者名: 山口 健，清水 正義，畠 宏太郎，秋重 幸邦，塚田 真也
  • 権利者名: 山口 健，清水 正義，畠 宏太郎，秋重 幸邦，塚田 真也
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-257351
  • 出願年月日: 2015-12-28