エアロゾルデポジション法による強誘電体ナノ粒子セラミックスの作製とそのサイズ効果

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760633
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 保科 拓也 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (80509399)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 強誘電体 / サイズ効果 / チタン酸バリウム / セラミックス

研究概要

エアロゾルデポシション法および二段階焼成法を用いて様々な粒径のBaTiO3系セラミックスを作製し,誘電特性におけるグレインサイズ効果を明らかにした.純粋なBaTiO3の場合,約1μmの粒径において誘電率の極大を示すが,これはドメイン壁の効果と粒界の効果が重ね合わされた現象であることがわかった.また,次世代の誘電体材料として期待される(Ba,Ca)TiO3やBa(Zr,Ti)O3のサイズ効果についても検討を行ない,そのメカニズムを説明した.

研究成果

• [雑誌論文] Size effect of barium titanate:fine particles and ceramics, (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina
  • 雑誌名: J.Ceram.Soc.Jpn. 巻: Vol.121 ページ: 156-161
  • DOI: DOI:10.2109/jcersj2.121.156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain Size Effect on Dielectric Properties of Ba(Zr,Ti)O3 Ceramics (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina,Tsutomu Furuta,Takahiro Yamazaki,Hiroaki Takeda,and Takaaki Tsurumi
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 巻: Vol.51 ページ: 09LC04
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.09LC04
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric Properties of Nanograined BaTiO3 Ceramics Fabricated by Aerosol Deposition Method (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Furuta,S.Hatta,Y.Kigoshi,T. oshina,H. akeda,T.Tsurumi
  • 雑誌名: Key Engin.Mater. 巻: Vol.485 ページ: 183-186
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.485.183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shrinkage Behaviors and Sintering Mechanism of BaTiO3 Ceramics in Two-Step Sintering (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Hoshina,Y.Kigoshi,T.Furuta,H.Takeda,T.Tsurumi
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys 巻: Vol.50 ページ: 09NC07
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.09NC07
  • 査読あり
• [学会発表] Ba0.92Ca0.08TiO3セラミックスの誘電特性におけるサイズ効果と分極メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也、古田努、山崎貴弘、武田博明、鶴見敬章
  • 学会等名: 第30回強誘電体応用会議
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-05-23
• [学会発表] Grain Size Effect of BaTiO3 -based relaxor Ceramics (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Hoshina,T.Furuta,T.Yamazaki,H.Takeda,T.Tsurumi
  • 学会等名: Joint International Symposium ISFD-11-RCBJSF
  • 発表場所: Ekaterinburg,Russia
  • 年月日: 2012-08-21
• [学会発表] チタン酸バリウム微粒子・セラミックスのサイズ効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 保科拓也
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2012年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] Grain Size Effect of BaTiO3 -based Ceramics Fabricated by Aerosol Deposition Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina,Tsutomu Furuta,Hiroaki Takeda,Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: 15th US-Japan Seminer on Dielectric and Piezoelectric Ceramics
  • 発表場所: Kagoshima,Japan
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] Size Effect of Nanograined BaTiO3 Based Ceramics Fabricated by Aerosol Deposition Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hoshina,Tsutomu Furuta,Yoichi Kigoshi,Saki Hatta,Hiroaki Takeda,Takaaki Tsurumi
  • 学会等名: EMF 2011 European Meeting on Ferroelectricity
  • 発表場所: Bordeaux,France
  • 年月日: 2011-06-26