錯体集積による極性空間の構築とイオン整流特性制御

点击翻译按钮获取中文摘要

極性プロトン伝導体K2MnN(CN)4.H2Oの単結晶試料を用いて、強誘電特性の評価を行った。湿度80％において1kV/cmの印可電圧で測定したところ、32mC/cm2という巨大な分極値が確認された。これは、結晶構造に基づいて計算された10uC/cm2という値とは大きく異なっており、結晶格子を超えたイオンの移動に起因した分極現象であると考えられる。すなわち、外部電場により移動したプロトンが極性骨格にトラップされることで、電場を切っても分極状態が維持されることによるものであると考察した。また興味深いことに、粉末ペレット試料においても同様の強誘電ヒステリシスが得られた。分極値は2桁程度の減少が確認されたが、既存の強誘電材料と比較しても極めて大きな分極値であった。また温度上昇により分極値の増加が観測され、イオン運動性の分極現象への寄与が示唆された。一方で、湿度0％においては強誘電ヒステリシスは観測されず、結晶構造解析から明らかとなっている無極性構造体と一致した結果が得られた。