結晶軸配向性Ba1-x(Bi0.5K0.5)xTiO3高性能鉛フリー圧電材料の開発

研究課題

研究責任者	馮旗香川大学, 工学部材料創造工学科, 教授
研究期間 (年度)	2011 – 2012
概要	本研究では、Ba1-x(Bi0.5K0.5)xTiO3配向性板状粒子および実用化に求められる温度特性を有するBa1-x(Bi0.5K0.5)xTiO3配向性圧電セラミックスの開発を行った。層状チタン酸板状粒子から新規二段ソルボサーマルソフト化学反応法で板状粒子形状を保持したまま、Ba1-x(Bi0.5K0.5)xTiO3に変換し、結晶軸方位の揃ったナノ粒子集積体から構成されたBa1-x(Bi0.5K0.5)xTiO3配向性板状粒子の合成に成功した。TEMやFE-SEM等のナノ構造解析の結果から板状粒子を構成するBa1-x(Bi0.5K0.5)xTiO3ナノ粒子は[110]結晶方位に高い配向性を有することがわかった。このようなナノ粒子集積体からなるメソクリスタル板状粒子を配向成形した後、焼結してBa1-x(Bi0.5K0.5)xTiO3配向性セラミックスの試作を行い、配向性セラミックスを作製できることを確認した。このような配向性圧電セラミックスにドメイン制御技術を利用すれば、これまでにない巨大圧電効果が期待される。