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本研究では、優れた特性を示す非鉛圧電材料体を実現することを目的に、電荷印可による結晶構造相転移を利用した材料開発を行った。具体的な対象として、結晶構造的に不連続な二つの結晶相をとり、さらに両者の生成エネルギーが拮抗した状態を実現することが可能と期待できるBiFeO3-BiCoO3固溶体薄膜を選択した。
薄膜の組成、厚さおよび基板を最適化することで、菱面体晶構造と巨大な正方晶歪みを有する構造を作り分けることに成功した。巨大な正方晶歪みを有する薄膜について詳細な結晶構造解析と圧電特性の評価を行い、圧電特性を向上させる上で、電界誘起の分極回転が重要な役割を果たしていることを明らかにした。
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