2006 Fiscal Year Annual Research Report
ナノドメインエンジニアリングによる巨大圧電特性膜の創製
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17360323
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
舟窪 浩 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (90219080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠崎 和夫 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (00196388)
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| Keywords | ナノドメイン / 巨大圧電 / 厚膜 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、我々が見出したまったく新しい巨大圧電特性の発現機構の解明とそれを用いた新規圧電膜の創製を行うことである。具体的には、以下の3つの研究を行う。
A)基板からの拘束を系統的に変化させたPZT膜を作成し"ナノドメイン"を観察しながら圧電特性の評価を行うことで、今回見出した巨大圧電特性の起源の探索を行う。
B)ドメインの動きや構造相転移の可能性を明らかにするため、これまでほとんど試みられてこなかった、"ナノドメイン"の動きや結晶構造変化を電界を印加しながらin-situ観察することで明らかにする。
C)単結晶の研究がないPZT以外に、単結晶での研究が行われているPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3[PMN-PT]およびPb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>加)O_3-PbTiO_3[PZN-PT]についても同様の研究を行うことで、今回見出した巨大圧電物性の発現機構を解明する。
2年目の本年度は、単結晶が得られているPMN-PTについて主に研究した。その結果以下の結果を得られた。
1)広い組成範囲のエピタキシャル成長PMN-PT厚膜が得られた。
2)PTの含有量の増加にしたがって、膜の結晶相は擬似立法晶から正方晶へ変化し、この結果は従来の報告と一致した。しかし相が変化する組成は、PT含有量がより多い側になっていた。これは基板からの応力が主な原因と考えられる。
3)圧電性は擬似立方晶が菱面体晶になる手前の組成で最大となった、これも従来の報告と一致している。
4)PMN-PTの圧電性をPZTより大きいものの、バルクで予想される大きな差は得られなかった。これは基板からの拘束の影響だと考えられる。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] "Characteristic Comparison of Epitaxial PZT And PMN-PT Films Grown On (100)_cSrRuO_3//(100)SrTiO_3 Substrates By Metalorganic Chemical Vapor Deposition",2006
Author(s)
Shintaro Yokoyama, Satoshi Okamoto, Keisuke Saito, Takashi Iijima, Hirotake Okino, Takashi Yamamoto, Ken Nishida, Takashi Katoda, Joe Sakai, Hiroshi Funakubo
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Journal Title
Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 902E
Pages: 0902-T03-29.1-6
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[Journal Article] "Observation of Domain Switching in Fatigued Epitaxial Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films",2006
Author(s)
Yong Kwan Kim, Shintaro Yokoyama, Risako Ueno, Hitoshi Morioka, Osami Sakata, Shigeru Kimura, Keisuke Saito, Hiroshi Funakubo
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Journal Title
Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 902E
Pages: 0902-T10-67.1-6
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[Journal Article] "Preparation and Structural Analysis of Micro-patterned Pb(Zr,Ti)O_3 Film by Metalorganic Chemical Vapor Deposition",2006
Author(s)
Shintaro Yokoyama, Kenji Takahashi, Shoji Okamoto, Atsushi Nagai, Jun Minamidate, Keisuke Saito, Naoki Ohashi, Hajime Haneda, Osami Sakata, Shigeru Kimura, Ken Nishida, Takashi Katoda, Hiroshi Funakubo
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Journal Title
Jpn. J. Appl. Phys., 45(6A)
Pages: 5102-5106
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[Journal Article] "Crystal structure, electrical properties, and mechanical response of (100)-/(001)-oriented epitaxial Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O_3-PbTiO_3 films grown on (100)_cSrRuO_3 // (100)SrTiO_3 substrates by metal-organic chemical vapor deposition",2006
Author(s)
Shintaro Yokoyama, Satoshi Okamoto, Hiroshi Funakubo, Takashi Iijima, Keisuke Saito, Hirotake Okino, Takashi Yamamoto, Ken Nishida, Takashi Katoda, Joe Sakai
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Journal Title
J. Appl. Phys., 100
Pages: 054110
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