研究概要 |
Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PZN-PT) は、現在知られている強誘電体中で最も高い電気機械結合係数を示す物質であり、実際に医療用高感度圧電デバイス材料として実用化されている。申請者は、この物質の巨大な誘電圧電応答の起源はモルフォトロピック相境界 (MPB; Morphotropic Phase Boundary) 近傍の性質によることを電気的測定及び光散乱によって明らかにしている。本研究では、外場の効果と異方性の問題を実験によって定量的に解明し、巨大誘電圧電応答の本質に迫り巨大応答の学理を構築し、材料開発の基礎を築くことを目的として研究を行っている。 研究初年度 (H22)、本研究では、ペロブスカイト型強誘電体の異方性を明らかにするために、PZN-PT 結晶の [001], [011], [111] 方向に電場を印加して、温度電場相図を調べるための装置の作製を行った。これにより DCバイアス電圧 800 Vを印加した状態で誘電分散の測定が可能になった。平成 23, 24 年度は、初年度に引き続き、PZN-PT 単結晶の温度電場相図を明らかにする実験を行っている。その結果、[001] 方向では、比較的小さな電場によって臨界点が現れることを明らかにできた。 同じ組成の結晶であっても、[001], [011], [111] 方向によって、温度電場相図の様子が著しく違うことを明らかにした。
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