| 研究概要 |
複合ペロブスカイト強誘電体Pb(In_<1/2>Nb_<1/2>)O_3(PIN),Pb(Mg_<1/2>W_<1/2>)O_3(PMW),Pb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN),Pb(Zn_<1/3>,Nb_<2/3>)O_3(PZN)及びそれらのPbTiO_3(PT),PbZrO_3(PZ)固溶体において単結晶,セラミクスを作製し,それらの微細構造(組成調整、温度、圧力、電界等)変化に伴う誘電・圧電・焦電特性等の変化を調べ,本研究課題である多様な機能の発現と高性能指数を有する強誘電体素材開発,即ち各種相構造の共存に依る傾斜機能性の発現(センサーの高機能複合化)、及びデバイスの性能指数を上げるための巨大自発分極Psの発生等の観点から強誘電体材料の探査を行い,これらの特性を有する強誘電体材料として実用化を目指した系:PIN,PMW及びそれらのPT,PZ固溶体系を発掘した.order牲が制御された単結晶の育成.PINでは静水圧力印加によりrelaxorから強・反強誘電相への相転移を観測し,disorderingに伴う余剰体積Δvが巨大Ps・誘電率εを発生させるのに重要な役割を果たすことを示した.この様な体積効果をchemical効果をも含めB-siteの置換効果(Ti,Zr)により実現させ,極微細構造組成制御により、PIN-PT,-PZ系ではPs=55μC/cm^2、ε=35000を出現させ,またモルフォトロピック相境界付近では各種domainの共存状態を明かにし、巨大Ps,ε,電気機械結合k(kp=75%)と諸機能の発現機構に関する新知見を得た。現在、巨大Ps,kを有するPIN-PT,及びPMW-PT系の圧電振動子,焦電素子等について、東芝の山下主任研究官、ペンシルベニア州立大学内野教授等との共同開発を,また疲労効果に関連して,リラクサ強誘電体の学術面でもラマン散乱研究で名古屋大学石橋善弘教授研究室,X綿散漫散乱の研究で関西学院大学寺内暉教授研究室と共同研究中で,分域に関する動・静的研究成果を研究業績欄に示すように発表して来ている。
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