| 研究課題/領域番号 |
62550551
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
島田 志郎 北海道大学, 工学部, 助教授 (90002310)
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| 研究分担者 |
小平 紘平 北海道大学, 工学部, 教授 (60002002)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1987年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | ニオブ酸チタン酸リチウム固溶体 / タンタル酸チタン酸リチウム固溶体 / 強誘電体 / 単結晶のフラックス育成 / 誘電特性 |
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| 研究概要 |
Li_2O-TiO_2-Nb_2O_53成分系においてLiNbO_3-Li_<1.33>Ti_<1.66>O_4とLiNbO_3-Li_2TiO_3相線上及びこの2つの相線で囲れた領域の一部であらたしいニオブ酸チタン酸リチウム固溶体が生成し、前者の相線上ではLi_<1.33>Ti_<1.66>O_4が0.09〜0.38mol%含む組成で単一相が得られることが分かった。Li_2MoO┣D24-LiCl系フラックスを使った1100℃から徐冷法によって組成比Li:Ti:Nb=19:10:12を持つ六角板状の新固溶体の単結晶を育成し、プリセッション写真からこの結晶の晶系と格子定数を求めることができた。LiNbO┣D23┫D2-Li┣D21.33┫D2Ti┣D21.66┫D2O┣D24┫D2相線上で単一相を与える組成の新固溶体の粉末試料を1100℃で焼結して相対密度90%以上の緻密な焼結体を作成した。この焼結体の誘電率の温度依存性を1KH┣D22┫D2で測定したところ、この新固溶体は750〜970℃の範囲にキューリ温度を持つ強誘電体であることが予想され、このキューリ温度では誘電率(ε)が10┣D14┫D1以上の非常に高い値を持つことが分かった。このキューリ温度は、新固溶体中でのLi┣D21.33┫D2Ti┣D21.66┫D2O┣D24┫D2の濃度が増すにつれて単味のLiNbO┣D23┫D2の場合の1200℃から単一相を与える新固溶体の限界濃度の組成での750℃までの急激に低下した。Li┣D22┫D2O-TiO┣D22┫D2-Ta┣D22┫D2O┣D25┫D23成分系でもNb┣D22┫D2O┣D25┫D2を含む場合の系と同様に、新しいタンタル酸チタン酸リチウム固溶液体の生成を確認しその単一相の生成領域を明らかにした。Nb系の場合と同じフラックスを使用して、この固溶体単結晶の育成に成功し、その晶系を決定した。組成比がLi:Ti:Ta=10:5:6である固溶体の焼結体の誘電率は10┣D14┫D1以上の値を持つことが分かった。今後、両固溶体の精密な格子定数の決定とその指数付けを行い、さらに、NbとTaを同時に含む固溶体を作製し、より低いキューリ温度を持ちしかもより高い誘電率を持つ新しい誘電体を作製する計画である。
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