Local structure analysis of BiNaTiOBaTiO solid solutions

BiNaTiOBaTiO固溶体の局所構造解析

米田 安宏   ; 小林 徹 ; 辻 卓也  ; 松村 大樹   ; 斎藤 祐児  ; 野口 祐二*

Yoneda, Yasuhiro; Kobayashi, Toru; Tsuji, Takuya; Matsumura, Daiju; Saito, Yuji; Noguchi, Yuji*

BiNaTiOBaTiO (BNTBT)固溶体は良い圧電特性を示すため多くの研究が行われてきた。また、BT組成に応じてバラエティーに富んだ相が観測される。BNTBT固溶体の軟X線吸収分光実験と高エネルギーX線回折実験を放射光を利用して行った。得られたBNTBT固溶体の電子構造と局所構造から、BTの置換効果は主にBaの置換サイトであるAサイトで起こっていることがわかった。BT組成の変化に対してTiO八面体の菱面体晶ひずみは変化しておらず、O-K吸収端で生じた電子構造の変化は混成状態の変化であると考えられる。

BiNaTiOBaTiO (BNTBT) solid solutions have been extensively studied because they exhibit good piezoelectric properties. In addition, a wide variety of phases are observed depending on the BT composition. Soft X-ray absorption spectroscopy and high-energy X-ray diffraction experiments of BNTBT solid solutions were performed using synchrotron radiation. From the electronic structure and local structure of BNTBT solid solution, the substitution effect of BT occurred mainly at the A site, which is the substitution site of Ba. The rhombohedral strain of the TiO octahedron did not change with the change in BT composition, suggesting that the change in the electronic structure at the O- absorption edge is due to the change in the hybridization state.