| 研究分担者 |
尾原 佳信 積水化成品工業(株), 総合研究所, 室長
木枝 暢夫 湘南工科大学, 工学部, 助教授 (80169812)
真岩 宏司 湘南工科大学, 工学部, 講師 (50229283)
林 卓 湘南工科大学, 工学部, 教授 (70023265)
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| 研究概要 |
本研究ではLi添加により高抵抗化された透明性,c軸配向性を有する酸化亜鉛結晶に関して,その圧電特性を測定し,微細加工を駆使して新規実用材料への展開をはかることを目的とした.本年度の研究においては,特に以下の点に重点を置き結果を得た.
1) 作成された配向性酸化亜鉛を結晶軸方向でそろえて接合した.それに加え,結晶軸を垂直にした接合も降温速度をより遅くした同様な方法により,良好に得ることが出来た.この場合は圧電トランス型の接合であり,電極をそれと同タイプに配置した.その結果,電気-機械-電気変換が観測され,トランスの昇圧効果は見られなかったものの,共振周波数において大きな過電圧が出力される,いわゆるフィルター特性が確認された.さらに良好な特性を得るためには,接合体を100μm程度に薄層化することが必要であり,それを実現するために努力している.
2) Liを添加した酸化亜鉛配向性薄膜の合成をYAGレーザアブレーション法により行った.基板に垂直にC軸が配向した膜は基板温度を300℃以上にすることにより,良好に作成することが出来た.一方基板上に微細櫛型電極を装着し,そこに電場を加えることにより,基板に平行にC軸が配向した膜の作成を試みた.
3) 酸化亜鉛に深く関連した成果として,調理用電子レンジによる部分安定化ジルコニアの緻密体焼結プロセスを開発した.酸化亜鉛焼結体が電子レンジ中で赤熱するまでに加熱する性質を活用し,これを部分安定化ジルコニアのプレヒーターに用いた.ジルコニアは低温ではマイクロ波吸収による発熱を生じないが,高温にすれば誘電損失が増加(酸素イオン電導度の増加)し,自らもマイクロ波を吸収して自己発熱し,緻密化に至る.この方法を用いて相対密度96%の緻密焼結体を得た.この時の電子レンジは通常の家庭用(500W),運転時間は15分であった.
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