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論文

Local structure and phase transitions of KNbO$$_3$$

米田 安宏; 尾原 幸治*; 永田 肇*

Japanese Journal of Applied Physics, 57(11S), p.11UB07_1 - 11UB07_6, 2018/11

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

非鉛圧電体材料の母相として期待されているニオブ酸カリウムの局所構造解析をX線二体相関分布関数法を用いて行った。広い温度領域で局所構造解析フィッティングを行った結果、ユニットセル以下の短距離構造は菱面体晶構造だけが、唯一実験的に得られたデータを再現できるモデルであることがわかった。この菱面体歪みは4つの相をまたいで維持されていることがわかった。

口頭

(Na,K,Li)NbO$$_3$$の局所構造解析

米田 安宏; 高田 愛梨*; 長井 遥*; 菊池 丈幸*; 小舟 正文*

no journal, , 

鉛フリー圧電体として(Na,K)NbO$$_3$$が注目されている。(Na,K)NbO$$_3$$はLiNbO$$_3$$と固溶体を作製することで高い圧電特性を示すことが報告されている。(Na,K,Li)NbO$$_3$$の結晶構造は正方晶と斜方晶の相境界にあるため、これまでに種々の二相共存構造が報告されている。我々は(Na,K,Li)NbO$$_3$$の結晶構造を再検討するため放射光高エネルギーX線回折を行った。その結果、(Na,K,Li)NbO$$_3$$は室温で既に単斜晶構造であることがわかった。さらに室温以下の200KでBragg反射の強度変化を伴う相転移を観察することができた。室温近傍に存在する相転移を変調することによって高い圧電特性を示すものと考えられる。

口頭

KNbO$$_3$$ナノ結晶の成長機構

米田 安宏; 國定 諒一*; 上野 慎太郎*; 藤井 一郎*; 和田 智志*

no journal, , 

KNbO$$_3$$ナノ結晶の高エネルギーX線回折実験を行った。シェラーの式は粒径サイズを推定する際に用いられることがあるが、実用するには種々の制約がある。今回、実験に用いたKNbO$$_3$$ナノ結晶はソルボサーマル法で合成しており、外形がキューブ状である。微小結晶であるため結晶構造は立方晶構造でシェラーの式が適用できる理想的な試料と言える。室温におけるKNbO$$_3$$のX線回折プロファイルからシェラーの式を用いて算出した粒径サイズを算出した。ソルボサーマル法で合成した試料は反応時間と共に結晶成長が進むため、結晶成長の速度論を検討した。シェラーの式から算出した粒子サイズとリートベルト解析によって得られた結晶構造、また2体相関分布関数から実空間で直接的に求めた相関長とも比較した結果、成長初期は欠陥を含むため結晶成長は抑制されることがわかった。

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