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【研究成果】电场に追随した强诱电体の电子状态のリアルタイム観测に成功～铅を使わない环境に优しい强诱电体材料开発に道筋～

本研究成果のポイント

  • 高速変动电场下で、诱电体の电子状态変化のリアルタイム観测に初めて成功
  • チタン酸バリウム中のバリウムイオンとチタンイオンの静电相互作用を発见
  • サブマイクロ秒の汎用的な時間分解 X線吸収分光法を開発

概要

広島大学大学院先進理工系科学研究科の加藤盛也大学院生(博士後期課程1年)、中島伸夫准教授らは、東京工業大学科学技術創成研究院の安井伸太郎助教、同大学物質理工学院の安原颯助教、静岡大学大学院総合科学技術研究科の符徳勝教授、高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所の足立純一研究機関講師、仁谷浩明助教、武市泰男助教、ラトビア大学のアンドリス?アンスポックス主任研究員らと共同で、チタン酸バリウム薄膜に交流電場をかけた際に引き起こされる電子状態変化のリアルタイム観測に初めて成功しました。

物质に电场をかけた际に、物质を构成する原子间の结合がどのように変化するのか、その场観察することは困难でした。放射光齿线を用いた元素选択的な测定と、高速信号処理が可能な半导体齿线検出器を组み合わせることにより、この困难を克服し、バリウムイオンとチタンイオンの静电相互作用を実験により初めて明らかにしました。古くから知られているチタン酸バリウムは、人体に有害な铅を使わない强诱电体として再注目されており、本研究により、この物质を使った材料开発に新たな道筋を见出しました。

本研究の成果は、材料学で権威のある雑誌 Acta Materialia にオンライン掲載されました。

図　チタン酸バリウム薄膜に交流电场をかけながら、同时に齿线を照射して、リアルタイムに电子状态

　   (原子同士の結合の様子)を観察する実験の模式図

论文情报

  • 掲載誌: Acta Materialia 207, 116681 (2021).
  • 論文タイトル: Dielectric response of BaTiO3 electronic states under AC fields via microsecond
    　　　　　　  time-resolved X-ray absorption spectroscopy
  • 著者名: Seiya Kato, Nobuo Nakajima, Shintaro Yasui, Sou Yasuhara, Desheng Fu, Jun-ichi Adachi,
    　　　  Hiroaki Nitani, Yasuo Takeichi, and Andris Anspoks
  • DOI: doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116681
【お问い合わせ先】

&濒迟;研究に関すること&驳迟;

広島大学 大学院 先進理工系科学研究科

准教授 中島伸夫

TEL: 082-424-7361

E-mail: nobuo＊hiroshima-u.ac.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)

東京工業大学 科学技術創成研究院

助教 安井伸太郎

E-mail: yasui.s.aa＊m.titech.ac.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)

東京工業大学 物質理工学院

助教 安原颯

E-mail: yasuhara.s.aa＊m.titech.ac.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)

静岡大学 大学院総合科学技術研究科

教授 符徳勝

TEL: 053-478-1374

E-mail: fu.tokusho＊shizuoka.ac.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)

高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所

研究機関講師 足立純一

E-mail: adachij＊post.kek.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)

助教 仁谷浩明

E-mail: hiroaki.nitani＊kek.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)

助教 武市泰男

E-mail: yasuo.takeichi＊kek.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)

&濒迟;报道に関すること&驳迟;

広島大学 財務?総務室広報部 広報グループ

TEL: 082-424-3749

E-mail: koho＊office.hiroshima-u.ac.jp (注:＊は半角@に置き換えてください)

東京工業大学 総務部 広報課

TEL: 03-5734-2975

E-mail: media＊jim.titech.ac.jp (注:＊は半角@に置き換えてください)

静岡大学 広報室

TEL: 054-238-5179

E-mail: koho_all＊adb.shizuoka.ac.jp (注:＊は半角@に置き換えてください)

高エネルギー加速器研究機構 広報室

TEL: 029-879-6047

E-mail: press＊kek.jp (注:＊は半角@に置き換えてください)

掲載日 : 2021年03月05日


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