ドナー・アクセプタ共ドープBaTiOセラミックスの強誘電物性

Ferroelectric properties of donor-acceptor co-doped BaTiO ceramics

桑田 健太*; 松尾 拓紀*; 野口 祐二*; 米田 安宏   

Kuwata, Kenta*; Matsuo, Hiroki*; Noguchi, Yuji*; Yoneda, Yasuhiro

チタン酸バリウム(BaTiO)は還元焼成により生成される電子的キャリア(電子またはホール)をトラップするために、アクセプタとして働くNi等の遷移金属(TM)イオンがドープされている。BaTiOの可視光起電力の増強を可能とする材料設計指針の構築を目的とし、Dy, Laを共ドープしたBaTiOセラミックスを作製し強誘電特性や光起電力特性等を評価した。Dy/Ni共ドープによりNiの価数が制御できること、またNi-3d由来の不純物準位の導入により可視光起電力効果の増強が可能であることを明らかにした。

Barium titanate (BaTiO) is doped with transition metal (TM) ions such as Ni, which act as acceptors to trap electronic carriers (electrons or holes) generated by reductive calcination. In this study, we fabricated BaTiO ceramics co-doped with Dy and La and evaluated their ferroelectric and photovoltaic properties. It was found that the Ni valence can be controlled by Dy/Ni co-doping and that the visible photovoltaic effect can be enhanced by introducing impurity levels derived from Ni-3d.