Bi(MgTi)Oの高圧合成

High-pressure synthesis of Bi(MgTi)O

米田 安宏   ; 西田 貴司*; 齋藤 寛之; 吉井 賢資  

Yoneda, Yasuhiro; Nishida, Takashi*; Saito, Hiroyuki; Yoshii, Kenji

反強誘電体はそれ自身だけでは大した電気的な特性はないが、他の強誘電体と組合せることによって、非常に有用な強誘電体となりうる。Bi(MgTi)Oはビスマスペロブスカイトの一つで、常圧では合成が困難であるが、高温高圧合成によって合成できることがKhalyavinらによって報告された。Khalyavinらによると、回収されたBi(MgTi)Oは結晶構造がPnnmのorthorhombic構造で、反強誘電的なサブラティス構造であることから、反強誘電体であるとされている。われわれも同様の方法でBi(MgTi)Oを高温高圧合成したところ、室温でrhombohedral構造となるサンプルを回収することができた。このサンプルのP-Eヒステリシスループを測定したところ、図1に示すように強誘電的なヒステリシスを十分示唆する結果が得られた。合成条件を変えるとKhalyavinらの報告と同様にorthorhombic構造のBi(MgTi)Oが得られることから、これらの異なる構造の原因を明らかにするためにX線回折実験を行ったところ、常圧での安定相はorthorhombic構造で、準安定相のrhombohedral構造は高圧で安定相であることがわかった。

The antiferroelectric crystal can become very useful ferroelectric by combining with other ferroelectric though is only by it a wonderful, electric characteristic. It was reported to synthesize Bi(MgTi) O by the high temperature high pressure synthesis by Khalyavin though it was one of bisumuth perovsukite, and the synthesis was difficult in the normal pressure. Bi(MgTi) O was collected in a method similar as for us and when the high temperature high pressure was synthesized, the sample that became rhombohedral structure a room temperature was able to be collected. When the P-E hysteresis loop of this sample was measured, the result of suggesting hysteresis strong dielectric feature. It was found that the rhombohedral structure is the metastable phase though it was stable phase in the high pressure.