講演名 2015-11-06
BT固溶BKTセラミックスの微細構造および圧電特性
児玉 智哉(信州大), 番場 教子(信州大),
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抄録(和) 本研究では、(Bi0.5K0.5)TiO3(以下、BKT)セラミックスの粒径を増大させることで圧電定数d33の向上を試みた。BKTは融点が低い(1070℃)ことに加え、高温焼成によりKの揮発が問題となることから、単相のまま焼成温度を上げて粒成長させることが難しい材料である。そこで今回は高融点圧電材料であるBaTiO3(BT)を0~40mol%固溶させたBKT-BTx(x=0~0.4)とすることで焼成温度上昇による粒成長及び特性向上を目指した。BT固溶量の増加に伴い焼成温度が上昇し、x=0.4では1140℃でも溶解せずにセラミックスが作製でき、x=0.2では96%以上の相対密度が得られた。固溶量増加に伴いキュリー点TCは低下したが、x=0.1ではTCが300℃、粒径が1.21µm(BKT単相~1.10µm)となり、107.3pC/N(単相~103.2pC/N)のd33が得られた。
抄録(英) Bismuth potassium titanate ((Bi0.5K0.5)TiO3, BKT) is one of the representative lead-free piezoelectric materials, and has a high Curie Temperature, TC=380℃. BKT doped 0 – 40 mol% barium titanate (BaTiO3, BT) were prepared in order to improve piezoelectric constant, d33, of BKT, and their structure and piezoelectric properties were investigated in this work. BKT-BT could be sintered at higher temperatures by adding BT with high melting point, and grain growth was enhanced. Since d33 is affected by the grain size, BKT ceramics doped 10 mol% BT which has high density (97%) and well grain growth microstructure (mean grain size was 1.21 µm) showed 107.3 pC/N in d33.
キーワード(和) 非鉛圧電セラミックス / チタン酸ビスマスカリウム / チタン酸バリウム / 固溶 / 粒成長 / 圧電定数
キーワード(英) lead-free piezoelectric ceramics / Bismuth potassium titanate / Barium titanate / Solid solution / Grain growth / Piezoelectric constant
資料番号 CPM2015-86
発行日 2015-10-30 (CPM)

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2015/11/6(から2日開催)
開催地(和) まちなかキャンパス長岡
開催地(英) Machinaka Campus Nagaoka
テーマ(和) 薄膜プロセス・材料,一般
テーマ(英) Thin film processing, etc.
委員長氏名(和) 野毛 悟(沼津高専)
委員長氏名(英) Satoru Noge(Numazu National College of Tech.)
副委員長氏名(和) 廣瀬 文彦(山形大)
副委員長氏名(英) Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.)
幹事氏名(和) 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大)
幹事氏名(英) Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.)
幹事補佐氏名(和) 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大)
幹事補佐氏名(英) Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Component Parts and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) BT固溶BKTセラミックスの微細構造および圧電特性
サブタイトル(和)
タイトル(英) The microstructure and piezoelectric property of BKT ceramics
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 非鉛圧電セラミックス / lead-free piezoelectric ceramics
キーワード(2)(和/英) チタン酸ビスマスカリウム / Bismuth potassium titanate
キーワード(3)(和/英) チタン酸バリウム / Barium titanate
キーワード(4)(和/英) 固溶 / Solid solution
キーワード(5)(和/英) 粒成長 / Grain growth
キーワード(6)(和/英) 圧電定数 / Piezoelectric constant
第 1 著者 氏名(和/英) 児玉 智哉 / Tomoya Kodama
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 2015-11-06
資料番号 CPM2015-86
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) CPM-297
ページ範囲 pp.15-18(CPM),
ページ数 4
発行日 2015-10-30 (CPM)