ビスマス系フェリ誘電体セラミックス作製と物性評価

Preparation and characterization of bismuth-based ferri-dielectric ceramics

野口 鈴之介*; 米田 安宏   ; 松尾 拓紀*; 野口 祐二*

Noguchi, Suzunosuke*; Yoneda, Yasuhiro; Matsuo, Hiroki*; Noguchi, Yuji*

非鉛系ペロブスカイト型強誘電体であるBiNaTiO (BNT, 空間群: R3c)とBaTiO (BT, 空間群: P4mm)の固溶体BiNaBaTiO (BNT-BT)は、モルフォトロピック相境界(MPB)を形成し、MPBにおいて優れた圧電性を示すことから注目されている。本研究では厳密組成制御を行ったBNT-BTセラミックスの作製と物性評価を行い、電場誘起相転移の制御及び電場印加前後の二次元相図の完成を目的とする。BNT-BT固溶体のセラミックスにおいて、MPB近傍かつAサイト空孔量が大きい組成でフェリ誘電P4bm相が安定化することがわかった。

The solid solution BiNaBaTiO (BNT-BT) of the lead-free perovskite ferroelectrics BiNaTiO (BNT, space group: R3c) and BaTiO (BT, space group: P4mm) is morphotropic phase boundary (MPB) and has attracted much attention because of its excellent piezoelectricity at MPB. In this study, we aim to control the electric field-induced phase transition and to complete the two-dimensional phase diagram of BNT-BT ceramics before and after the application of an electric field. The dielectric P4bm phase was found to be stabilized at a composition near MPB and with large A-site vacancies in BNT-BT solid solution ceramics.