MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス BiFeO3セラミックス:構造と物性の関係およびドーピング戦略
- BiFeO3(BFO)は室温で強誘電性と反強磁性を併せ持つ鉛フリーペロブスカイトで、室温マルチフェロイック材料としてスピントロニクス、センサー、多機能デバイスへの応用が期待される。
- バルクセラミックスではビスマスの揮発性、酸素空孔によるリーク、副生成物の形成が合成を複雑にし、本来の強誘電応答を不明瞭にするという課題が指摘されている。
- Aサイト(Bi)およびBサイト(Fe)の置換と選択的な共ドーピング戦略が、構造安定性と強誘電挙動をどう変化させるかが評価されている。
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 自己バイアス型エレクトロスピニング三軸フェライト-PZTナノファイバーと磁電結合の研究
- PZT・SrM・NFOを組み合わせたエレクトロスピニング三軸ナノファイバー複合材料を合成し、750°Cで焼成、不純物のない連続ファイバーを確認
- NFOコア/PZT内殻/SrM外殻のサンプルCがゼロバイアスで最大の低周波MEVC 26.7 mV/cm Oe、機械共鳴(EMR)で161 mV/cm Oeを記録
- コアとシェル相の積層順序が磁電(ME)相互作用の強度を決定することを解明
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス ペロブスカイト酸化物LaCoO3におけるAサイト多重ドーピングによる、調整可能な高周波誘電応答と電磁波シールド応用
現代の通信および集積電子機器における高性能電磁干渉(EMI)シールド材料への需要の高まりに対応するため、調整可能な誘電応答を持つ材料への関心が高まっている。本研究では、Aサイトをドーピングしたペロブスカイト酸化物であるLaCoO3、(La0.5Sr0.5)CoO3、(La1/3Sr1/3Ba1/3)CoO3のシリーズをゾルゲル法で合成し、高周波(RF)範囲での誘電挙動を調査した。誘電分光法により、LaCoO3は半導体に特徴的な正の誘電率を示す一方、Sr置換は(La0.5Sr0.5)CoO3に金属状態を誘発し、その誘電応答は測定されたRF周波数範囲内でDrude様の分散挙動を示すことが明らかに…
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 石油・天然ガスパイプラインにおける高性能メタン検知のためのLa0.9Fe0.8Co0.2O3ペロブスカイト酸化物の二重サイト協調変調
- ワンポット水熱合成法でLa0.9Fe0.8Co0.2O3ナノ材料を合成し、自己誘起欠陥とCoドーパントの同時導入による二重サイト協調変調を実現した
- 125°Cで100 ppmのCH4に対し感度17.55を達成し、未改質のLaFeO3比で1桁の改善
- 応答時間9.9秒・回復時間7.2秒の動的性能と、相対湿度95%でも約15の安定応答を維持
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス リラクサー戦略による柔軟なNa0.5Bi0.5TiO3ベースリラクサー薄膜のエネルギー貯蔵性能向上
- Na0.5Bi0.5TiO3ベースリラクサー薄膜にSrTiO3を導入し、43.88 J/cm3の回収可能エネルギー貯蔵密度と73.95%の効率を達成
- 10〜170°Cの温度範囲で優れた温度安定性、0.1〜2.0 kHzで良好な周波数安定性、1×10^8回のスイッチングサイクルまでの疲労耐性を実証
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