(Pb,Si)(Zr,Ti,Nb)O系強誘電体の強誘電特性と平均・局所結晶構造

古宮 章子*; 井手本 康*; 飯久保 智; 社本 真一

no journal, , 

ペロブスカイト型酸化物強誘電体PbZrTiO(PZT)は残留分極が大きく、強誘電体メモリー(FeRAM)用キャパシタ材料の中で、最も注目されている物質である。PZTの薄膜試料では(Zr,Ti)サイトのNb置換がさらなる特性の向上をもたらすことが報告されている。そこでNbが多量置換した乾燥ゲル(PbSi)(ZrTiNb)O(PZTNS)を合成し、局所構造と強誘電特性との関係について検討した。局所構造ではM(Zr,Ti,Nb)-Oの結合距離の増加が見られた。これよりPZTNSは局所的なMO八面体の平坦性が低下していると考えられ、この平坦性の低下が残留分極Prの増加に寄与していると考えられる。また、PZTとPZTNSの局所構造を比較すると、Nb, Sb置換により、M(Zr,Ti,Nb)サイトのピークにシフトが見られることから、AサイトにSiが置換,MサイトにNbが置換していることが示唆される。