| 研究課題/領域番号 |
12440090
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| 研究機関 | 静岡理工科大学 |
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研究代表者 |
出口 潔 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (10033911)
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| 研究分担者 |
遠藤 将一 大阪大学, 極限科学センター, 教授 (10001843)
徳永 正晴 北海道大学, 理学研究科, 教授 (60001682)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 強誘電体 / 水素結合 / 高圧 / KH_2PO_4 / CsH_2PO_4 / PbHPO_4 |
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| 研究概要 |
水素結合型強誘電体における水素結合の役割に関する理解を深めるために、KH_2PO_4(KDP)およびKD_2PO_4(DKDP)、LiTlC_4H_4O_6・H_2O(LTT)およびLiTlC_4H_4O_6・D_2O(DLTT)、PbHPO_4、CsH_2PO_4およびC_sD_2PO_4の高圧下物性の研究を進めた。また、比較のためにペロブスカイト型結晶KNbO3の圧力-温度相図の研究も行った。本研究で得られた成果は以下の通りである。
1.KH_2PO_4(KDP)およびKD_2PO_4(DKDP): (1)圧力と共に、相転移機構が秩序無秩序型から変位型へ移行する現象を見出した。
(2)高圧・低温下で、量子常誘電性の発現を見出した。
2.LiTlC_4H_4O_6・H_2O(LTT)およびLiTlC_4H_4O_6・D_2O(DLTT): (1)重水素置換率の増力と共に相転移温度が降下し、ついには相転移が消失することを見出した。
(2)この相転移消失は、ソフトモードの存在つまり変位型相転移機構の概念の枠内で説明されることが示された。
3.CsH_2PO_4: (1)温度-圧力相図を作製した。相図中の2箇所で3重点が存在することを見出した。また、新しい圧力誘起反強誘電相を発見した。
(2)常圧・高温相である常誘電相、常圧・低温相である強誘電相、2種類の圧力誘起反強誘電相から成る複雑な温度-圧力相図が、擬一次元相転移モデルに基づく理論計算によりほぼ再現されることが示された。
4.PbHPO_4: (1)圧力の増加と共に相転移温度が急激に降下し、約3GPa以上で相転移が消失することを見出した。この際にCurie定数は殆ど変化しない。
(2)これらの振舞いはKDPの場合と類似しており、水素結合型強誘電体に共通する性質である可能性がある。
(3)PbHPO_4は擬一次元結晶に分類されている。しかし、その高圧物性には擬一次元性の特徴が観測されない。
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