| 研究課題/領域番号 |
22360269
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
鶴見 敬章 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70188647)
|
|---|
| 研究分担者 |
武田 博明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00324971)
保科 拓也 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (80509399)
|
|---|
| キーワード | 誘電体 / 分極 / 人口超格子 / キャパシター / セラミックス |
|---|
| 研究概要 |
作製した誘電体/導電体ハイブリット人工格子は、誘電体層にはチタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)を導電体層にはペロブスカイト構造を有する酸化物導電体であるルテニウム酸ストロンチウム(SrRuO_3)を川いた。2層の導電体層の間隔を変えた一連の試料を作製しその誘電性を測定したところ、いずれも比誘電率が数万以上と非常に高い誘電性を示し、さらに、デバイ型誘電緩和の緩和周波数が2層の導電層の間隔にしたがい変化することが明らかとなった。また、この誘電緩和にともなう複素誘電率の周波数依存性が、誘電応答のUniversal Theoryで完全に説明できることを見出した。このことから、2層の導電層間での電子のトンネル現象により、分極が誘起されることを示しているものと考えられた。電子移動によりバルク材料内に双極子モーメントを発生するには、ナノ構造内に導電体と誘電体が分離して存在する必要がある。バルク試料中で誘電体相と導電体相がナノサイズで複雑に絡み合った誘電体/導電体ナノハイブリット材料の例として、無機化合物のスピノーダル分解を利川した。すなわち、SnTiO_4系にNbを添加し、1400℃でスピノーダル分解することで、TiO_2-rich相とSnO_2-rich相に分離し、NbはTiO_2-rich相に優先的に入る。この資料を作製し誘電率を測定したところ、もとの固溶体に比べ誘電率が非常に向上することが明らかとなった。また、誘電率の増加率とスピノーダル分解組織には関連性が認められたが、詳細は、今後の研究課題として残された。また、この他にも、チタン酸バリウム系誘電体のサイズ効果に関していくつかの新しい知見が得られた。
|
