ペロブスカイト関連層状構造を持つA_2B_2O_7型酸化物強誘電体の結晶化学

抄録・要旨

Io order to reveal the crystal chemical aspects of A_2B_2O_7 type perovskite slab structure, we searched A_2B_2O_7 type oxides using a database soft INSPEC. We obtained 133 compounds and classified them to three groups of pyrochlore structure, perovskite slab structure and others. As a result of study using Shannon's ionic radius it is found that the A_2B_2O_7 pyrochlore and perovskite slab oxides exist in 1.00Å＜rA＜1.33Å and 0.74Å＜rB＜0.86Å and a structure change occurs at around rA～1.12 from the pyrochlore structure to the perovskite slab structure as rA increases where rA and rB are radius of A and B ions.
チタン酸バリウムに代表されるペロブスカイト型酸化物強誘電体は，コンデンサー材料，圧電材料，薄膜メモリー材料，非線形光学材料などとして，携帯電話など様々な電気機器の中で，広く利用されている。近年，産業界では，環境問題に配慮し，鉛，カドミウム，水銀，６価クロムなどの危険物質を環境調和型物質へ置き換える方向で研究開発が行なわれている。既に，「はんだ」の非鉛化が始められている。圧電材料は，P Z T(PbTiO_3とPbZrO_3の混晶)に代表されるように，鉛を含んだ材料が主であり，１００円ライター等の着火素子としても使われ，環境中に捨てられている現実がある。非鉛系の圧電材料の開発は急を要する重要な課題となっている。本研究では，強誘電体の中で最も高い強誘電相転移温度をもつ非鉛系A_2B_2O_7型ペロブスカイト関連層状酸化物に注目し，その結晶化学的特徴を明らかにし，新規物質開発の指針を得ることを目的にしている。