| 講演名 | 2022-10-28 多元素固溶K0.45Na0.55NbO3セラミックスの微細構造と圧電性 永田 侃大(信州大), 番場 教子(信州大), |
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| 抄録(和) | 非鉛圧電材料の中でも多くの研究が行われているのがニオブ酸カリウムナトリウム(KNN)である。本研究では多元素固溶0.95(K0.45Na0.55)0.98Li0.02NbO3-0.02BaZrO3-0.03Bi0.5K0.5HfO3セラミックスを二段階焼成法で作製し，1段階目および2段階目の保持時間(t1，t2)の微細構造，キュリー点TC，圧電定数d33への影響を調べた。1段階目(1150℃)の保持時間t1を10min以上とすることで緻密化，粒成長が進行し，t1=50min，t2=15hで最も高い相対密度約95%が得られた。1段階目，2段階目とも焼成時間が長くなるほど，アルカリ金属元素の揮発が原因と推測されるTCの低下が確認された。焼成条件により揮発による組成の変化と粒径の違いにより，d33は86pC/Nから232pC/Nまで変化した。d33の粒径依存性から本KNN固溶体の最適粒径は3.0~3.5 ?mと推測された。 |
| 抄録(英) | Potassium sodium niobate (KNN) is one of the most widely studied lead-free piezoelectric materials. In this study, multi-elements doped 0.95(K0.45Na0.55)0.98Li0.02NbO3-0.02BaZrO3-0.03Bi0.5K0.5HfO3 ceramics were fabricated by a two-step sintering method, and the effects of holding times at 1st step and 2nd step (t1 and t2) on the microstructures, The Curie temperature TC and piezoelectric constants d33 were investigated. Densification and grain growth progressed when the holding time t1 at 1150oC was longer than 10 min. The highest density of about 95% was obtained at t1=50 min and t2=15 h. The TC decreased with increasing holding times t1 and t2, presumably due to volatilization of alkali metal elements. The d33 varied from 86 pC/N to 232 pC/N, depending on the compositional change due to the volatilization and the grain size. The grain size dependence of d33 suggested an optimum grain size of 3.0 ~ 3.5 ?m for this KNN solid solution. |
| キーワード(和) | ニオブ酸カリウムナトリウムセラミックス / 多元素固溶 / 二段階焼成 / 圧電定数 / 粒径 |
| キーワード(英) | Potassium sodium niobate / multi-elements doping / two-step sintering / piezoelectric constant / grain size |
| 資料番号 | MRIS2022-16,CPM2022-47 |
| 発行日 | 2022-10-20 (MRIS, CPM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MRIS / CPM / ITE-MMS |
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| 開催期間 | 2022/10/27(から2日開催) |
| 開催地（和） | 信州大学＋オンライン開催 |
| 開催地（英） | Shinshu Univ. |
| テーマ（和） | スピントロニクス・固体メモリ・機能性材料・薄膜プロセス・材料・デバイス＋一般 |
| テーマ（英） | Spintronics, Solid State Memory, Functional material, Thin film process, Material, Devices, etc. |
| 委員長氏名（和） | 田河 育也(東北工大) / 中村 雄一(豊橋技科大) |
| 委員長氏名（英） | Ikuya Tagawa(Tohoku Inst. of Tech.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | / 中澤 日出樹(弘前大) |
| 副委員長氏名（英） | / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 仲村 泰明(愛媛大) / 平山 義幸(サムスン日本研究所) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) |
| 幹事氏名（英） | Yasuaki Nakamura(Ehime Univ.) / Yoshiyuki Hirayama(Samsung) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) |
| 幹事補佐氏名（和） | 菊池 伸明(東北大) / 山路 俊樹(産総研) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Nobuaki Kikuchi(Tohoku Univ.) / Toshiki Yamaji(AIST) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Magnetic Recording & Information Storage / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Group on Multi-media Storage |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 多元素固溶K0.45Na0.55NbO3セラミックスの微細構造と圧電性 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Microstructure and piezoelectricity of multi-elements doped K0.45Na0.55NbO3 ceramics |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ニオブ酸カリウムナトリウムセラミックス / Potassium sodium niobate |
| キーワード(2)（和/英） | 多元素固溶 / multi-elements doping |
| キーワード(3)（和/英） | 二段階焼成 / two-step sintering |
| キーワード(4)（和/英） | 圧電定数 / piezoelectric constant |
| キーワード(5)（和/英） | 粒径 / grain size |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 永田 侃大 / Kandai Nagata |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 番場 教子 / Noriko Bamba |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-10-28 |
| 資料番号 | MRIS2022-16,CPM2022-47 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | MRIS-230,CPM-231 |
| ページ範囲 | pp.43-47(MRIS), pp.43-47(CPM), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2022-10-20 (MRIS, CPM) |