| 研究概要 |
1.ハイブリッド誘電体ナノ粒子の設計と合成
誘電率がフラットな温度依存性を示すハイブリッド誘電体を作製することを目標に、各成分の特性の重ね合わせで所望の特性が発現するような組成設計を行い、それに沿ったナノ粒子の合成を試みた。すなわち、Li, Na, Ba,あるいはSrとNbの系の各種の新規複合金属アルコキシドを合成し、ゾルークリスタル法によりBa_5Nb_4O_<15>,Sr_2Nb_2O_7あるいは(Ba, Sr)Nb-O系固溶体ナノ粒子、また、LiNbO_3基ナノ粒子においてNaを添加したハイブリッドナノ粒子を低温で合成する条件を検討した。
2.通電法による急速固化体作製と特性評価
得られたBa_5Nb_4O_<15>,Sr_2Nb_2O_7あるいはLiNbO_3基ハイブリッド誘電体ナノ粒子を通電焼結法を用い、短時間・急速熱処理により焼結する条件を検討した。熱処理プロファイル(昇温速度、保持時間等)の最適化を図り、これらの相対密度90%以上の高密度焼結体が得られるようになった。これらの組成の化合物は従来、通常の加熱焼結法では高密度な焼結体を得ることは困難であるとされていたので、さらなる高密度微粒焼結体の作製や優れた物性の発現など今後の進展が期待できる。
3.微細構造解析および電気特性評価
Ba_5Nb_4O<15>,Sr_2Nb_2O_7あるいはLiNbO_3,NaNbO_3基ハイブリッド誘電体ナノ粒子及び固化体の微細構造や元素分布などについて高分解能電子顕微鏡およびEDSにより調べ、ナノ粒子を保持した微構造やマイクロ孔の構造、さらには特異な焼結機構についても検討した。電気特性については、交流インピーダンス法により調べ、組成と誘電率の温度依存性の相関について調べた。
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