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構造不均一性が誘起するスピン・双極子ゆらぎと巨大応答物性

结构不均匀性和巨响应特性引起的自旋/偶极波动

基本信息

批准号：
09J08448
负责人：
横田紘子
金额：
$ 3.84万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は強誘電体や圧電体においてみられる巨大応答特性の起因を解明し、その原理を利用した新規物質を開発することを目的としている。本年度はこれまで共同研究を行っているイギリスのOxford大学に2カ月半の間滞在し、圧電材料として広く利用されているPb(Zr,Ti)O_3(以下PZT)の構造解析を行った。PZTにおいてはTi濃度が48%近傍において2相の境界が温度に対してほぼ垂直になるようなmorphotropic phase boundary (MPB)が存在し、この付近では誘電,電気機械定数が最大値をとることで知られている。このことはMPB近傍において対称性が著しく低下することによるものだと考えられてきた。しかしながら、申請者らは詳細な構造解析を行った結果、室温において低対称相と高対称相とが共存した状態になっていることを明らかにしてきた。このことから、PZTの相図を見直す必要があるのではないかと考え、温度,組成を変化させ構造解析を行った。その結果、PZTは常に2つ以上の相が共存する混晶状態であることが明らかとなった。すなわち、PZTにおいては対称性が低下することよりも、むしろ異なる相が共存することにより系全体が揺らいだ状態になることで巨大物性がもたらされるといえる。このような考え方はほかの凝縮系にも適用することができるユビキタスな概念であるといえる。これのら結果について、申請者は国際学会の場で発表を行い、2つの奨励賞を受賞している。また、新規物質をつくるという研究においてはパルスレーザー堆積法を利用した薄膜づくりを精力的に行ってきた。特に、マルチフェロイックス物質において一般にみられるdゼロネス問題を持たないことが期待される希土類遷移金属酸化物に着目をし研究を行ってきた。

This study aims to clarify the cause of the large response characteristics of strong and weak electromagnets, and to develop new materials for their use. This year, we will jointly study the structural analysis of Pb(Zr,Ti)O_3(PZT) at Oxford University in the second half of this year. PZT phase boundary with Ti concentration of 48% in the vicinity of the phase boundary with temperature in the vertical direction of the phase boundary (MPB) exists in the vicinity of the phase boundary with induced current and electro-mechanical constant. This is the first time that I've seen you. For example, if you want to apply for a job, you can apply for a job at a low temperature. The structure analysis of PZT is necessary for the analysis of temperature and composition. As a result, PZT is usually more than 2 times the phase of blue shift, mixed crystal state. The property of the PZT is low, and the property of the PZT is high. The concept of a condensed system is applicable. The results of the examination, the applicant's application for the International Society's field examination, and the 2 awards received. In addition, the research on new regulations on substances is focused on the use of thin films by the persari ~~ stacking method. The study of rare earth migrating metal acids is expected to be carried out.