階層的な不均一構造を利用した非鉛系圧電材料の創製と機能開拓

研究課題

研究責任者	森茂生大阪府立大学, 大学院工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2012
概要	現在、有害な鉛を含む圧電材料は厳しく規制されており、非鉛系圧電材料の開発が急務である。本研究では、非鉛系圧電材料として申請者が見出した(1-x)BiFeO3-xSrTiO3および関連物質系で、自発的に形成されるナノからメゾスケールの階層的不均一ドメイン構造を利用して、大きな誘電率や圧電効果を示す非鉛系圧電材料を創製することである。その結果、(1-x)BiFeO3-xBaTiO3 (x～0.40)では、圧電定数151pm/V、(1-x)BiFeO3-x(Bi0.5K0.5)TiO3 (x～0.40) において、圧電定数190pm/Vが得られた。今後は、組成や試料作製プロセスの最適化(焼成温度、焼成時間、酸素アニール処理など)により、より大きな圧電定数を持つ非鉛系圧電材料の探索を行っていく。