ラマン散乱によるBi,Naの揮発を抑制したチタン酸ビスマスナトリウムの構造と機能

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Na0.5Bi0.5TiO3 (NBT)の従来から行われてきた固相反応法による合成では1120℃以上の高温で長時間焼成を必要とするためにNaとBiが揮発し、仕込み組成から実際の組成がずれてしまう。NBT中のNaとBiが欠損することにより、正しい評価が行われていない。そこで本研究課題では、以下の課題に取り組むことを計画している。錯体重合法を用いた低温合成により、無欠損のNBTの合成を行い、リートベルト解析によりK, Ca, Sr置換、Zr, Ce置換におけるモルフォトロピック相境界(MPB)の再評価を行う。さらに顕微ラマンを用いた偏光測定による２相共存下における両相のドメインの観察にも挑戦する。これらを通じMPBが出現する組成では、なぜ電気的特性が２～３倍以上に向上するのか、その根本的な要因は何なのかという理由に迫りたい。令和4年度は、当初の計画に従い「K, Ca置換NBTの合成」、「Ce置換NBTの合成」、「リートベルト解析」、「電気的性質の測定」、「ラマン散乱によるドメインの観察」、「TEM」の項目を実施した。「NaNbO3置換の合成」も加えて行った。