量子強誘電体における微小強誘電性領域の研究

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量子強誘電体の研究は最近になっていくつかの進展が見られた。特筆されるのは量子常誘電体に不純物をドープした系は、誘電率の周波数分散が見いだされることから純粋な変位型強誘電相転移として考えられないことが判明し、この系について協力的双極子グラス説が唱えられるようになった。しかし我々は量子強誘電体相転移の特徴を示す系として一軸性応力下でのKTa【O_3】とSrTi【O_3】の相転移をとりあげ、転移温度の圧力変化は量子強誘電体に特徴的な変化を示すことを見いだした。量子常誘電体KTa【O_3】について微小強誘電性領域が存在し低温でその領域の大きさが増大すること等を従前より見いだして来た。新たに我々は不純物濃度を制御して単結晶を作るのに成功し、これらの試料につきラマン散乱、誘電率測定を行った。これにより微小強誘電性領域の数は不純物濃度とともに増加すること、ある不純物濃度以上ではひとつひとつの領域の大きさが増加すること、また結晶母体のソフトフォノン周波数が低くなり格子不安定性が増すこと等の興味ある現象を見い出した。またフランスのB.Salce博士の協力で超高純度のKTa【O_3】結晶を入手し、これについては微小強誘電性領域は存在しないことを確めた。これらの現象は不純物をドープした量子常誘電体の協力的双極子グラス説に新たな知見を加えるものである。