Development of Bi-based Piezoelectric Materials with High Tc and d33 by Nano-domain Engineering

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H03389
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: WADA Satoshi 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60240545)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: BT-BMT-BF系セラミックス / 圧電材料 / ナノドメインエンジニアリング

Outline of Final Research Achievements

In this study, BNT-BMT-BF ceramics were prepared by conventional sintering method with different starting materials and their chemical compositions, and then, their piezoelectric properties were measured to obtain the maximum piezoelectric properties. As the results, the ceramics with the chemical composition of 11BNT-23BT-2BMT-64BF showed the maximum piezoelectric properties.

Free Research Field

電子セラミックス全般

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではナノドメイン（10nm以下）をマトリックスとし、島状のマクロドメイン（200nm程度）をナノドメインマトリックス中に均一に分散させることで高いTC（450℃）と分極処理を満足しつつ、800pC/Nを超える高い圧電d33定数を有する巨大圧電材料を創成できた。この点に学術的な意義があると考えている。これにより環境に優しい発電・医療・ロボット用アクチュエータ等を実現でき、この点に社会的な意義があると考えている。