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高エネルギーX線回折を用いたKNbO$$_3$$の局所構造解析

Local structure analysis of KNbO$$_3$$ by high-energy X-ray diffraction

米田 安宏; 尾原 幸治*; 永田 肇*

Yoneda, Yasuhiro; Ohara, Koji*; Nagata, Hajime*

非鉛圧電体材料のエンドメンバーとして有力なニオブ酸カリウム(KNbO$$_3$$)の局所構造解析を高エネルギー放射光X線を用いて行った。ペロブスカイト酸化物強誘電体では、従来変位型相転移と考えられていたBaTiO$$_3$$, PbTiO$$_3$$, NaNbO$$_3$$などにおいて、秩序-無秩序型のコンポーネントが見出されている。そこで、KNbO$$_3$$においても局所構造解析を広範囲な温度領域で行うことによって、秩序-無秩序型のコンポーネントを見出すことを試みた。KNbO$$_3$$の最低温相は菱面体晶構造であるが、この菱面体歪は3度の相転移を経た立方晶相においても存在することがわかった。

KNbO$$_3$$ has been a candidate for the end member of a non-Pb ferroelectric materials. We performed local structure analysis of KNbO$$_3$$ bulk ceramics by high-energy synchrotron X-ray measurements. It has recently established that temperature-driven structural phase transitions in several perovskite ferroelectric materials (PbTiO$$_3$$, BaTiO$$_3$$, and NaNbO$$_3$$) believed to be purely displacive, have a significant order-disorder component. We performed the local structure analysis in a wide-temperature range to observe order-disorder feature of KNbO$$_3$$. The lowest temperature structure of KNbO$$_3$$ is rhombohedral, and we found that the local rhombohedral distortion maintained in the high-temperature cubic phase.

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