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2012 年度 実績報告書

強誘電体における量子効果による巨大物性制御

研究課題

研究課題/領域番号 22340078
研究機関静岡大学

研究代表者

符 徳勝  静岡大学, 若手グローバル研究リーダー育成拠点, 特任准教授 (30422546)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード物性実験 / 誘電体物性 / 低温物性 / 量子相制御 / 量子効果 / 酸化物 / 強誘電体 / 圧電体
研究概要

量子効果による物性制御の可能性を探索するために、量子強誘電体相転移が予測されているBa_0.677Ca_0.233TiO_3単結晶を対象にし、誘電・弾性・電気伝導・格子振動等の特性に対する調査から、以下結果を得た。1. Ba_0.677Ca_0.233TiO_3結晶における絶対ケルビン付近での巨大誘電応答がオプティカルモードのソフト化に由来する。2. 絶対ケルビンでのオプティカルモードのソフト化が熱揺らぎの代わりに量子揺らぎに起因すると考えられる。3. 結晶の弾性コンプライアンスが温度の低下と共に減少するのではなく増加することから、オプティカルモードのソフト化の他に量子揺らぎによるアクースティックモードのソフト化の可能性が示唆された。4. 電子置換したBa_0.677Ca_0.233TiO_(3-δ) (δ=0.05)結晶は異常な電気伝導を示す。100K~4Kの温度領域には電気伝導率σは温度(T)の減少に従ってσ~(1/T)^3の形で減少するが、4K以下の温度に飽和特性が存在する。電子置換量の増加で新な伝導状態への変化の可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Large and temperature-independent piezoelectric response in Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-BaTiO3-PbTiO32012

    • 著者名/発表者名
      Lizhu Huang, Guorong Li, Desheng Fu, Suzie Sheng, Jiangtao Zeng, Huarong Zeng
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 101 ページ: 192901

    • DOI

      http://link.aip.org/link/doi/10.1063/1.4765347

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A First-Principles Study of the Ferroelectric Phase of AgNbO32012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake, Craig A. J. Fisher, Akihide Kuwabara, and Desheng Fu
    • 雑誌名

      Jpn J. Appl. Phys.

      巻: 51 ページ: 09LE02

    • DOI

      http://link.aip.org/link/doi/JJAP.51.09LE02

    • 査読あり
  • [学会発表] 斜方晶と正方晶相境界における圧電性の増強2012

    • 著者名/発表者名
      符徳勝, 鎌井勇人, 鈴木久男, 伊藤満
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジム
    • 発表場所
      名古屋大学( 愛知県)
    • 年月日
      20120919-20120922
  • [学会発表] 斜方晶-正方晶相境界による圧電性の増強2012

    • 著者名/発表者名
      符徳勝,鎌井勇人,鈴木久男,伊藤満
    • 学会等名
      日本物理学会2012秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学( 神奈川県)
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] Enhancement of piezoelectric properties of PMN-PT based ceramics in low temperatures2012

    • 著者名/発表者名
      L.Z. Huang, K.Y. Zhao, W. Ruan, X.Z. Ruan, W. Zhao, J.T.Zeng, G.R. Li, and D. Fu
    • 学会等名
      Joint ISFD-11th-RCBJSF Symposium
    • 発表場所
      Ural Federal University (Russia)
    • 年月日
      20120820-20120824
  • [学会発表] Phase diagram and piezoelectricity of (Ba,Ca)Zr0.1Ti0.9O3 alloys2012

    • 著者名/発表者名
      Desheng Fu, Yuto Kamai, Naonori Sakamoto, Naoki Wakiya, Hisao Suzuki and Mitsuru Itoh
    • 学会等名
      Joint ISFD-11th-RCBJSF Symposium
    • 発表場所
      Ural Federal University (Russia)
    • 年月日
      20120820-20120824
  • [学会発表] Effects of Ca-substitution on the phase evolution and piezoelectric properties of (Ba,Ca)(Zr,Ti)O3 alloys2012

    • 著者名/発表者名
      Desheng Fu, Yuto Kamai, Naonori Sakamoto, Naoki Wakiya, Hisao Suzuki and Mitsuru Itoh
    • 学会等名
      ISAF-ECAPD-PFM-2012
    • 発表場所
      University of Aveiro (Portugal)
    • 年月日
      20120709-20120713
  • [学会発表] Role of Ca in the modification of polarization state in Ba(Zr,Ti)O3 systems2012

    • 著者名/発表者名
      Desheng Fu, Yuto Kamai, Naonori Sakamoto, Naoki Wakiya, Hisao Suzuki and Mitsuru Itoh
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-6)
    • 発表場所
      Mielparque-yokohama (神奈川県)
    • 年月日
      20120626-20120628
  • [学会発表] Aサイト設計によるABO3型ぺロブスカイト構造非鉛圧電体の開発

    • 著者名/発表者名
      符徳勝
    • 学会等名
      平成24年度 計算材料科学研究拠点(CMRI) 第二回シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所(宮城県)
    • 招待講演
  • [学会発表] X線吸収分光による(Ba1-xCax)TiO3の電子状態の研究

    • 著者名/発表者名
      平塚祐也, 中島伸夫,符徳勝,圓山裕
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学( 広島県)
  • [図書] Advances in Ferroelectrics, Chapter 2,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN) Relaxor: Dipole Glass or Nano-Domain Ferroelectric ?2012

    • 著者名/発表者名
      Desheng Fu, Hiroki Taniguchi, Mitsuru Itoh, and Shigeo Mori
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      InTech

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公開日: 2014-07-24  

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