量子常誘電体の不純物効果-リチウムを添加したタンタル酸カリウムの分極状態-

量子顺电学中的杂质效应-掺锂钽酸钾的极化态-

基本信息

批准号：
07J02102
负责人：
横田紘子
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02102/
关键词：
リラクサー臨界現象三重臨界点電歪定数多次元相図圧電定数

项目摘要

これまでに、光第二高調波顕微鏡,X線回折,中性子散漫散乱,誘電率測定などを行うことによりタンタル酸カリウムにリチウムを添加した系がリラクサーとなることを明らかにしてきた。また、この系で外部電場印加下において誘電率が特定の濃度,温度,電場のもとにおいて巨大な応答を示すという臨界現象が存在することを明確にしてきた。このような現象は異なるさまざまな力が拮抗しあうことによって生じる揺らぎに起因すると考えることができる。三重臨界点近傍においてより大きな応答を示すのかどうか、またその起因を明らかにすることを目的に研究を行った。本年度は共同研究先であるオックスフォード大学,エコールサントラルパリを中心にして実験を行った。オックスフォード大学においては粉末X線回折測定,エコールサントラルパリにおいては粉末中性子回折測定を行い、Rietvelt解析を用いた構造解析を試みた。相転移の次数が1次から2次へと変化する三重臨界点以下のリチウム濃度の試料については温度下降に伴い格子定数は減少するが格子定数の2段階にわたる明確なスプリットは見て取れなかった。これに対し、Li濃度が2.6%以上の高濃度試料については2段階のスプリットを観察することができた。この結果から歪に対応する電歪定数を算出した。その結果、電歪定数が三重臨界点である2.6%にむかって、急激に増大することが明確となった。また、このような臨界現象が生じる外部電場も三重臨界点付近に向かって減少していくことが明らかとなった。

到目前为止，已经揭示了将锂添加到诱导钾中的系统，可以通过执行第二谐波光学显微镜，X射线衍射，中子散射和介电恒定测量来成为松弛剂。还澄清说，在该系统中存在一个关键现象，在该系统中，在外部电场应用下，介电常数在特定浓度，温度和电场下表现出巨大的响应。这种现象可以归因于各种不同力的对抗引起的波动。进行该研究的目的是确定其在三重临界点附近是否表现出更大的响应及其起源。今年，我们进行了一项针对牛津大学合作研究目的地Ecole Sentrall Paris的实验。在牛津大学，测量了粉末X射线衍射，并在巴黎Ecole Sentral时测量了粉末中子衍射，并使用Rietvelt分析尝试了结构分析。对于锂浓度低于三重临界点的样品，相变的顺序从1st阶变为第二阶，晶格常数随温度下降而降低，但在两个阶段中看不到晶格常数的清晰分裂。相反，对于LI浓度为2.6％或以上的高浓度样品，观察到了两个分裂阶段。从此结果，计算了与失真相对应的电纵横动力常数。结果，很明显，电纵横道常数突然增加到2.6％的三重临界点。还揭示了导致这种关键现象的外部电场也降低了最近三重临界点。