無秩序性の制御による強誘電体散漫相転移の発現機構の解明

通过控制无序阐明铁电扩散相变的机制

• 批准号: 10F00383
• 负责人: 伊藤 満
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00383/
• 关键词: 強誘電相転移; 散漫相転移; 銀タンタレート; ペロブスカイト

(1)Soon氏が発見した新しい材料系列(Ag,Li)TiO_3(ALT)における相転移系列をさらに定量的に解釈するため、(Ag,Li)TiO_3系でLi量を変えた試料(セラミックス、単結晶)を作製し、ペロブスカイトのAサイトを小イオンリチウムで置換した場合の強誘電相の安定化を、分極ナノ領域(PNR)の生成と絡めて議論した。またALTと類似の系である(KLi)TaO_3(KLT)も作製し、同じ量子常誘電性のマトリックスで誘電率の値の差(ALT : ε=250 at 2K, KLT : ε=4500 at 2K)が相転移に及ぼす影響についても議論した。その結果、x≒0,0<x<0.02,x≧0.02の3つの領域でそれぞれQP,DPT、FEが出現することが確認された。x=0.12の試料は、P=10μC/cm^2程度の強誘電体であることを確認した。またラマンスペクトルの測定から、T_c=258KのFE相はFEソフトモードの凍結が支配するタイプでないことも確認した。(2)Aサイトに存在する小イオンLiが作り出すオフセンター由来の誘起双極子の役割をX線構造解析、中性子線構造解析、および第一原理計算により解析し、これまで申請者のグループで提唱してきたオフセンターダイポールによる強誘電相の安定化について議論した。この結果はミシガン大学のグループと共同で論文を投稿予定である。(3)TEMとピエゾ顕微鏡(PFM)を用いて、分極ナノ領域(PNR)を直接観察するとともに、温度変化に伴うサイズの変化を直接観察した。平行してKLTに対しても同様な実験を行い、結果を比較検討した。

(1) 为了更定量地解释Soon博士发现的新材料系列(Ag,Li)TiO_3(ALT)中的相变系列，我们进行了样品（陶瓷、单晶）的制备，并讨论了铁电体的稳定性当钙钛矿的 A 位点被小离子锂取代时，伴随着极化纳米区域 (PNR) 的形成。我们还创建了 (KLi)TaO_3(KLT)，这是一个与 ALT 类似的系统，以及同一量子顺电矩阵中介电常数值的差异（ALT：2K 时 ε=250，KLT：2K 时 ε=4500）我们还讨论了γ对相变的影响。结果，确认了QP、DPT和FE分别出现在x≒0、0＜x＜0.02和x≥0.02的三个区域中。 x=0.12的样品被确认为P=10μC/cm^2的铁电材料。另外，根据拉曼光谱的测定，确认了T_c＝258K的FE相不是以FE软模式的冻结为主的类型。 (2) 利用X射线结构分析、中子束结构分析和第一性原理计算，分析了A位存在的小离子Li产生的偏心感应偶极子的作用，提出了We讨论了偏心偶极子对铁电相的稳定作用。我们计划与密歇根大学的一个小组在一篇联合论文中提交我们的结果。 （3）利用TEM和压电显微镜（PFM），我们直接观察了极化纳米区域（PNR）及其尺寸随温度变化的变化。同时，对 KLT 进行了类似的实验，并对结果进行了比较和检验。