| 研究課題/領域番号 |
19540348
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| 研究機関 | 広島工業大学 |
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研究代表者 |
尾崎 徹 広島工業大学, 工学部, 教授 (90177212)
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| 研究分担者 |
細川 伸也 広島工業大学, 工学部, 准教授 (30183601)
山口 博隆 産業総合研究所, エレクトロニクス部門, 主任研究員 (80358233)
近浦 吉則 九州工業大学, 工学研究科, 教授 (40016168)
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| キーワード | チタン酸ストロンチウム / 伝導性 / 構造相転移 / 強誘電性相転移 / 自発歪 / X線トポグラフィー / 発光スペクトル / X線蛍光ホログラフィー |
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| 研究概要 |
本年度は、ホール伝導性を示すSrTi_<1-x>Sc_xO_3の構造相転移温度T_aと自発歪c/a-1と、伝導性を示さないSr_<1-x>Ca_xTiO_3のT_a、c/a-1と強誘電性相転移温度T_cのx変化を調べた。そのために、SrSc_<0.03>Ti_<0.97>O_3、Ca_<0.005>Sr_<0.995>TiO_3、Ca_<0.01>Sr_<0.99>TiO_3とCa_<0.05>Sr_<0.95>TiO_3のX線トポグラフィーの温度変化をSPring-8で行なった。SrSc_<0.03>Ti_<0.97>O_3ではT_a=92K、(c/a-1)_<4K>=6.0×10^<-4>となり、ともにSrTiO_3の値よりも減少した。その原因がScをドープしたことによる電子物性の変化か、それとも結晶構造の変化かを明らかにするために、ホール係数と格子定数の測定を継続している。Sr_<1-x>Ca_xTiO_3では、xが増加すると、T_a、(c/a-1)_<4K>とT_cが増加し、室温での格子定数が減少した。これらの原因はCaをドープしたことによる結晶構造変化であることが明らかになった。
SrTiO_3のX線トポグラフィーを行なっているとき、結晶が30K以下で可視光領域の強い発光を示した。その発光と結晶の伝導性との関係を調べるため、SPring-8で70keV以上の連続X線を照射しながら発光スペクトルを測定した。その結果、発光は2.4keVを中心とするBバンド発光であった。今回、その発光が結晶の伝導性の有無とは関係なく85K以下で起こることが明らかになった。
ドープしたSrTiO_3の構造相転移をミクロな観点から調べるためにはドープした原子のまわりの局所的な構造を調べる必要がある。その方法としてX線蛍光ホログラフィーが有望であり、それを習得するために、In_<1-x>Ga_xSbのホログラムをGaKα線で測定してGa原子のまわりの局所構造を調べた。その結果、Ga原子のまわりの歪は第5近接原子以内で収まっていることが明らかになった。
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