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2023 年度 研究成果報告書

分子性強誘電体のイノベーション:柔粘性結晶を利用した高性能焦電・圧電材料の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19H00884
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

原田 潤  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (00313172)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード分子性固体
研究成果の概要

我々は既に柔粘性/強誘電性結晶という新しいタイプの分子性強誘電体を開発している.このタイプの結晶は,高温の柔粘性結晶相が立方晶系の構造を持つため,多結晶体でも強誘電体として機能する.本研究では,この柔粘性/強誘電性結晶の開発を更に進め,新しい強誘電結晶を数多く開発した.それにより,低い電場で分極反転する結晶,非常に高い焦電性や圧電性を示す結晶,融解により様々な形状に加工可能な結晶の開発などに成功した.

自由記述の分野

機能物性化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在広く用いられている高性能なセラミクス強誘電体の多くは有毒な鉛を含むため,その代替材料の開発が強く求められている.本研究で開発した柔粘性/強誘電性結晶は,粉末を固めた多結晶体で強誘電性を示すという,従来の分子性強誘電結晶では不可能な特性を実現している.そして,非常に低い電場で分極反転可能な結晶の開発に成功し,多結晶体での様々な活用が可能となっている.また,融解加工により様々な形状に加工できる結晶の開発にも成功している.

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公開日: 2025-01-30  

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