2020 Fiscal Year Annual Research Report
誘電体における光誘起物性の電子顕微鏡オペランド測定による微視的起源解明
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18H01710
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐藤 幸生 九州大学, 工学研究院, 准教授 (80581991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森分 博紀 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主席研究員 (40450853)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 誘電体 / その場観察 / 電子顕微鏡 / ドメイン / 格子定数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は代表的な強誘電体／圧電体材料である(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMN-xPT, x = 0 および 0.32)について、光照射時の電気物性測定および電場印加時のドメイン応答その場観察、ならびに高精度原子位置測定をそれぞれ行った。光照射実験ならびに電場印加には本研究にて開発された「光照射・電場印加二軸傾斜電子顕微鏡試料ホルダー」を使用した。また、高精度原子位置測定においては本研究の進行過程で開発された「二段階アフィン変換法」を用いた。
二段階アフィン変換法において正確な格子定数測定を行うために実験的に重要なキーポイントが走査透過型電子顕微鏡(STEM)像を取得する際の走査回転角度であることを突き止め、成果を論文に公表した。（Fujinaka et al., J. Mater. Sci., 55，8123 (2020).）この論文の内容は高く評価され、J. Mater. Sci.誌 The 2020 Cahn PrizeのJuly Finalistに選出された（https://www.springer.com/gp/materials/cahn-prize-2020）。また、PMN-0.32PTにおいては、光照射時に起電力が上昇することが突き止められた。加えて、PMN-0.32PTではナノスケールのラメラ状ドメイン構造が鉛イオンの変位と直接関連していることを明らかにした他、PMN-0PT、すなわち、PMNでは、等方的な数ナノメートル程度の大きさのナノドメインと鉛イオンの変位が直接関連していることを明らかにしたほか、非常に微細なラメラ状ナノドメインも存在していることを突き止めた。（Sato et al., J. Mater. Sci., 56，1621 (2021).）
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 0.8BiFeO3－0.2BaTiO3のナノおよび原子スケール構造解析2020
Author(s)
宮内隆輝, 佐藤幸生, 寺西亮, 金子賢治, Kim Sangwook, 藤井一郎, 上野慎太郎, 中平夕貴, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 和田智志
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
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