Pb含有複酸化物ペロブスカイト相の安定化機構

含Pb双氧化物钙钛矿相的稳定机理

• 批准号: 06750689
• 负责人: 脇谷 尚樹
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-06750689/
• 关键词: ペロブスカイト; パイロクロア; 熱安定性; 結晶構造; 結晶化学

Pbを含む緩和型誘電体化合物は比較的低温で合成でき、高い誘電率を持っていることから現在広く研究、開発が進められている。しかしながらこれらの化合物は合成時および熱分解時に誘電率の低いパイロクロア型化合物が生成しやすいという問題がある。この理由はしかしながらほとんど明らかにされていない。本研究ではPb含有複合ペロブスカイト相の安定性を支配する因子を明らかにし、新しい強誘電体であるリラクサ-材料のペロブスカイト-パイロクロア相の相変化に対する新しい考え方を構築することを目的とした。リラクサ-材料として比較的合成が容易であるPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN)および通常のセラミックス合成プロセスでは全く合成ができないが、PbOのフラックス中では単結晶として育成が可能なPb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PZN)のそれぞれについて単結晶を育成し、Pbの揮発を押さえた環境で高温における熱安定性を調べた。その結果PZNは単結晶育成温度と同じ温度で分解した。この理由について本研究ではオストワルドの段階則がこの系に成立しているのではないかと考察した。一方PZNはAサイトまたはBサイトの一部を他の元素で置換することによっても安定化されるが、その理由についてはPb^<2+>における孤立電子対の立体障害効果の減少を結晶学的に検討することによって説明することに成功した。さらに本研究では一般式A(B´B〃)O_3を持つペロブスカイト型化合物に対して、Bサイトを構成している個々のB´およびB〃イオンについて"部分静電ポテンシャル"という概念を導入してその安定性を検討し、PZNに代表されるようなペロブスカイト相が安定に生成しない化合物すべてに適用可能な規則を確立するのに成功した。

Pb-containing moderate-type electroconductor compounds are relatively low in temperature synthesis and high in electroconductivity. The problem of low inductivity of these compounds during synthesis and thermal decomposition The reason for this is that it is not easy to get rid of it. In this study, the stability of Pb containing composite phase is controlled by factors such as: The synthesis of materials is easy.(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN)(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PZN) is a new type of compound with high thermal stability. PZN crystallizes at the same temperature and decomposes at the same temperature The reason for this is that this study is based on the analysis of the relationship between the two levels. A part of PZN is replaced by another element, and the reason for this is that Pb^<2+> is isolated and the effect of steric barrier is reduced. In this paper, we introduce the concept of partial electrostatic charge into the general formula A(B ′ B ′)O_3, and successfully establish the applicable rules for the formation of compounds with the general formula PZN.