Nanoscale structural analysis of BiNaTiO

BiNaTiOのナノスケール構造解析

米田 安宏   ; 野口 祐二*

Yoneda, Yasuhiro; Noguchi, Yuji*

放射光全散乱を利用してBiNaTiO (BNT)のナノスケール構造解析を行った。BNTは脱分極温度が低いという問題があるものの、非鉛で優れた圧電特性を持つ物質として期待されている。脱分極はリラクサー同様の散漫的な振る舞いであるため、局所構造解析が必要である。局所構造解析によって化学量論的不均一性と構造不均一性の両方を明らかにした。特に局所構造領域においてはTiのランダムネスが構造の平均化を強く促進していることがわかった。

We investigate A-site cation ordering in the ferroelectric perovskite BiNaTiO (BNT) by synchrotron X-ray total scattering. Although BNT has a problem of a low depolarization temperature, it is promising a lead-free piezoelectric material. Since the depolarization temperature is presumed to correspond to a relaxer like gradual order-disorder phase transition, local structure analysis is necessary to understand the structure of the diorder phase. Through this approach, the elusive connection between chemical heterogeneity and structural heterogeneity is revealed. Because of the large randomness, the Ti off-center shift is averaged out beyond the unit cell and the structure becomes very close to the average structure beyond the unit cell.