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Research Results 研究成果

マテリアルズ?インフォマティクス活用により新しいウルツ型结晶构造强诱电体新材料を発见

～ 非鉛圧電材料開発のためのブレイクスルー ～ 2020.12.10
研究成果Physics & ChemistryMaterials

技術開発競争が激化している非鉛強誘電体材料ですが、更なる高性能化に向けて新材料が盛んに研究されています。JFCCナノ構造研究所 森分博紀 グループ長、産業技術総合研究所 伊藤満 招聘研究員（東京工業大学　名誉教授）、高島浩 上級主任研究員、九州大学 佐藤幸生 准教授、物質?材料研究機構 清水荘雄 独立研究者、防衛大学校 濱崎容丞 助教らの研究グループは、第一原理計算及びマテリアルズ?インフォマティクスと呼ばれる理論計算を用いて網羅的な材料探索を実施し、全く新しい実用強誘電体材料として、ウルツ鉱型結晶構造を有するAgIやCuClなどが有望であることを見出しました。

これまで强诱电体材料としてはぺロブスカイト型结晶构造など酸素八面体からなる物质群が主に研究対象とされてきましたが、この成功を契机として、酸素八面体を有しない単纯なウルツ鉱型结晶构造での现実的な强诱电体の研究が促进され、高性能非铅圧电材料开発のブレイクスルーになることが期待されています。

本研究の成果は、アメリカ学術誌アプライドフィジクスレターズマテリアルズ（Applied Physics Letters Materials）電子版12月7日に掲載されました。

 

ウルツ鉱型窜苍翱の原子构造とその分极反転机构

金属イオンが４つの酸素に囲まれた４面体构造を形成している。外部电界によりそれぞれのイオンが相対変位して分极が反転する。

マテリアルズ?インフォマティクスによるウルツ鉱型结晶构造强诱电体材料探索の结果

図中、四角にて囲まれている材料は、ウルツ鉱型结晶构造が报告されている材料。础驳滨や颁耻颁濒では非常に低い抗电界を有する强诱电体が実现できる。

论文情报

タイトル：

(计算材料科学による低抗电界を有するウルツ鉱型结晶构造强诱电体材料探索）
着者名：
Hiroki Moriwake, Rie Yokoi, Ayako Taguchi, Takafumi Ogawa, Craig A. J. Fisher, Akihide Kuwabara, Yukio Sato, Takao Shimizu, Yosuke Hamasaki, Hiroshi Takashima, Mitsuru Itoh
掲载誌：
APL Materials
顿翱滨：
10.1063/5.0023626

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