機能性材料の非線形特性の動的測定法の確立と非線形性出現機構の解明

功能材料非线性动态测量方法的建立及非线性显现机理的阐明

• 批准号: 06650068
• 负责人: 長 康雄
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650068/
• 关键词: 非線形定数; 非線形誘電率顕微鏡; 動的測定法

(1)機能性材料の非線形特性の動的(断熱的)測定装置のシステム化と高精度化.交番印加応力及び電界に対する物質の誘電率及び音速の動的変化の精密計測法を一括したシステムとしてまとめ,現在得られている測定可能最小変化率の分解能を更に1桁から2桁向上させた.また,特に開発が遅れていた印加応力による誘電率変化の動的測定システムの開発にも成功した.(2)圧電セラミックスの非線形定数(電歪定数)の定量評価とその独立数の減少の証明.本研究者は既にマクロな立場で等方性の物質に自発分極やその他の方法で一軸異方性を与えた場合の線形及び非線形性の出現機構の理論的解明を行っており、その近似的な独立数が減少することを発見し,線形定数については実験との良い一致を見ている.そこで圧電セラミックスを被測定材料に選定し,前項で完成した測定システムを用いて,その非線形定数の1つである電歪定数を測定し,これらの定数に於いても前記理論が成立し,その独立数は群論から予想される∞mm系の6ではなく2で良いことを証明した.(3)非線形誘電率顕微鏡の開発.一連の本研究の成果として,線形誘電率(2階のテンソル量)は材料の永久分極の状態や結晶性にあまり大きく依存しないが,非線形誘電率(3次の誘電率:3階のテンソル量)は極端に大きく依存することを見いだした.そこでこの原理を応用し,新たに開発したプローブを用い,非線形誘電率のミクロな分布の計測から材料評価を行える全く新しい顕微鏡を考案試作し,その動作の基本特性を明らかにした.

(1)System and high precision of dynamic (thermal) measurement device for non-linear characteristics of functional materials. A precise measurement method for the variation of the induced permittivity and the velocity of sound of a substance in the cross-acting force and the electric field has been developed to determine the possible minimum rate of variation of the decomposition energy. In particular, the development of the system was successful. (2)Quantitative Evaluation of Non-linear Determinants of Voltage Distribution and Proof of Reduction of Independent Numbers of Voltage Distribution. This paper presents a theoretical solution to the problem of linear and nonlinear mechanisms in the case of isotropy, isotropy, self-polarization and other methods, and a theoretical solution to the problem of linear and nonlinear mechanisms in the case of isotropy. The first paragraph is completed, the second paragraph is completed, the first paragraph is completed, the second paragraph is completed, the third paragraph is completed, the fourth paragraph is (3)Development of Nonlinear Inductance Micromirrors. The results of this study show that linear permittivity (2nd order) is highly dependent on the crystalline state of the permanent polarization of the material, and nonlinear permittivity (3rd order) is highly dependent on the crystalline state of the permanent polarization. The principle of the new micro-mirror is applied to the measurement of the distribution of non-linear inductances and the evaluation of materials. The basic characteristics of the new micro-mirror are described.

项目成果

Yasuo Cho: "Experimental Demonstration of the Reduction of the Number of Independent Electrostvictive Constants of Piezoelectric Ceramics" IEEE 1994 Ultrasonics Symposium Proceedings. 2. 959-963 (1994)

Yasuo Cho：“压电陶瓷独立电致常数数量减少的实验演示”IEEE 1994 年超声波研讨会论文集。

Yasuo Cho: "Dynamic Measurement of Capacitance Variation of Piezoelectric Ceramics with Stress" Jpn.J.Appl.Phys.34. (1995)

Yasuo Cho：“压电陶瓷电容随应力变化的动态测量”Jpn.J.Appl.Phys.34。

Yasuo Cho: "Control of Nonlinear Piezoelectricty and Its Application to Efficiency Improvement of Surface Acoustic Wave Elastic Convolver" Jpn.J.Appl.Phys.33. 3031-3034 (1994)

Yasuo Cho：“非线性压电控制及其在声表面波弹性卷积器效率提高中的应用”Jpn.J.Appl.Phys.33。

Yasuo Cho: "Active Control of Nonlinear Piezoelectric Effect and Its Application to 20 dB Efficiency Improvement of SAW Elastic Convolver" IEEE 1994 Ultrasonics Symposium Proceedings. 1. 109-113 (1994)

Yasuo Cho：“非线性压电效应的主动控制及其对 SAW 弹性卷积器效率提高 20 dB 的应用”IEEE 1994 年超声波研讨会论文集。