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組成傾斜化による広温度域高誘電性材料の開発

利用成分梯度开发宽温度范围高介电材料

基本信息

批准号：
09229209
负责人：
山根久典
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Ta_2O_5,Nb_2O_5,K_2CO_3粉末を出発原料とし、K(Ta_xNb_<1-x>)O_3でx=0.3〜0.7の組成に秤量混合後、1273Kで10.8ks仮焼した。これを粉砕して白金ボ-トに入れて97K/ksで、各組成における液相線温度よりも約50K高い温度まて昇温し、600s保持した後、1073Kまで28K/ksで冷却し、その後は炉冷して単結晶を合成した。白金ボ-トの内部に析出した結晶は、一辺が0.5mmから2.0mmの方形単結晶てあった。X線粉末回折法により、これらの結晶がペロブスカイト型の結晶構造であることが判明した。x=0.3の原料組成で得られたK(Ta_xNb_<1-x>)O_3単結晶を厚さ約0.2mmになるように両面から研磨した試料では、正方晶領域を斜方晶領域が取り組む構造がみられた。一方、x=0.4の原料組成で得られたK(Ta_xNb_<1-x>)O_3単結晶の試料では、中心部にある立方晶相の領域を正方晶の領域が、またさらに外側を斜方晶相の領域が取り巻く累帯構造が偏光顕微鏡により観察された。正方晶相では、{100}面に対して約45°の方向に、斜方晶相の領域では{100}面に平行に双晶がみられた。この同じ結晶の組成をEPMAで線分析した結果、中心部はTa成分に富み、周辺部に向かうにつれて徐々にTaが滅少しNbが増加し、結晶系が変わる境界においても、組成変化に不連続はみられなかった。x=0.3の原料組成で得られた組成傾斜K(Ta_xNb_<1-x>)O_3単結晶の周波数100kHzにおける誘電率(ε)と誘電損失(tanδ)の温度依存性の測定結果より、均一組成では固溶体のキュリー点である473Kに急峻な誘電率の温度変化がみられるのに対し、組成傾斜単結晶の誘電率は、300Kから700Kにいたる幅の広いピークを持った緩やかな温度変化を示した。また、300Kから700Kまでの誘電損失は0.05以下であり、誘電率がピークをもつ470K付近においても、その変動は小さかった。

Ta_2O_5, Nb_2O_5, K_2CO_3 powder is made of raw materials, K(Ta_xNb_<1-x>)O_3 and its composition is 0.3~0.7. After weighing and mixing, it is 1273K and 10.8ks.これを粉砕して白金ボ-トに入れて97K/ksで, each composition におけるliquidus temperature よりもabout 50K high temperature まてAfter heating up, holding for 600s, cooling at 1073K and 28K/ks, furnace cooling, crystallization and synthesis. Platinum ボ-トの internal precipitated したcrystal は, 一辺が0.5mmから2.0mmのsquare single crystal てあった. The X-ray powder folding method was used to clarify the crystal structure of the がペロブスカイト-type crystal structure using the X-ray powder folding method. The raw material composition of x=0.3 is られたK(Ta_xNb_<1-x>)O_3 single crystal, and the thickness is about 0.2m The mになるように両surface is ground and the sample is ground, the tetragonal crystal field and the orthorhombic crystal field are taken and the group is structured. On the one hand, the raw material composition of x=0.4 is られたK(Ta_xNb_<1-x>)O_3 simple crystal sample では, and the center part is にあるcubic The area of the crystal phase is the area of the tetragonal crystal, and the outside of the area of the orthorhombic crystal phase is the area of the orthorhombic crystal phase. The tetragonal crystal phase is では, the {100} plane is in the direction of about 45°, and the orthorhombic crystal phase is in the area of the {100} plane and is parallel to the twin crystal がみられた. The composition of the same crystal is the result of EPMA line analysis, the composition of the central part is rich, and the peripheral part is oriented. 々にTaが无小しNbがincreaseし, crystalline system が変わるrealm においても, composition 変化に不连続はみられなかった. The raw material composition of x=0.3, the composition tilt K (Ta_xNb_<1-x>) O_3 single crystal, the cycle number of 100kHz, the dielectric rate (ε) and the dielectric loss (tanδ), the temperature dependence, the measurement results, and the uniform composition.はsolid solution のキュリーpoint である473K に steep な dielectric rate のtemperature change がみられるのに対し, composition tilted single junction Crystal dielectric constant, 300K 700K 700K wafer, 700K wafer, 300K wafer, 700K wafer, 300K wafer, 700K wafer, 300K wafer, 700K wafer, 300K wafer, 700K wafer, 300K wafer, 700K wafer, 300K wafer, 700K wafer, 300K wafer, 700K wafer, 700K wafer, 700K wafer, 700K wafer, 700K wafer, 700K wafer, and 300K wafer resistance.また, 300K から700K までのElectricity loss は0.05 or less であり, inducing The electricity rate is 470K, and the electricity rate is 470K.