東北大学
学際科学フロンティア研究所

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強誘電体ナノドメインの電場応答をナノスケールで可視化 電場印可下での分極ナノドメインの分布変化を初観測

「Applied Physics Letters」に論文掲載、およびプレスリリース

2021.08.19

チタン酸バリウムは、電場印可によって分極方向を反転することができる強誘電体であり、スマートフォンや自動車用の積層セラミックコンデンサなど幅広い応用をもち、産業的に重要な材料です。分極反転はミクロンサイズの分極ドメインの動きによるものと考えられています。その一方で、このドメイン構造の内部には、さらに数ナノメーターサイズの分極ナノドメインが存在することが報告されており、分極ナノドメインの電場応答はこれまで明らかになっていませんでした。
東北大学 多元物質科学研究所の森川大輔助教と学際科学フロンティア研究所の津田健治教授のグループは、透過型電子顕微鏡を用いた収束電子回折法を用いて分極ナノドメインを可視化し、分極ナノドメイン分布の電場応答を観測することに成功しました。
この研究成果から、強誘電体ナノドメインの誘電応答機構の解明が進み、さらなる高機能材料の開発および機能向上に寄与すると期待されます。

本研究成果は、令和3年8月3日(米国東部時間)に、米国物理学協会(AIP)の科学誌「Applied Physics Letters」に論文掲載され、8月19日に本学よりプレスリリースされました。
 
論文情報:
Daisuke Morikawa and Kenji Tsuda,
"Electric-field response of polar nanodomains in BaTiO3",
Applied Physics Letters, 119, 052904 (2021)
DOI: 10.1063/5.0058977
https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0058977
 
プレスリリース:
東北大学
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/08/press20210819-06-nm.html
東北大学 多元物質科学研究所
http://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20210819/
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