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強誘電体の発表について1 (2019年春応物)

強誘電膜関連の発表を材料で分類してみました。

HfO2系 4件
(K,Na)NbO3系 2件
ReFeO3 (フェライト系)8件
PZT系 5件
(Ba,Sr)TiO3 1件
LiNbO3系 1件
PVDF関連 2件
他 3件 


それぞれ簡単にコメントします。

【HfO2系】
酸化ハフニウム(HfO2)は2011年に薄膜で強誘電性が発見されてから、材料研究としては新しく興味深いです。近年は酸化物の成膜技術が著しく進んでいるので、きれいな結晶を作成することは容易になっており、その物性の評価が進むと思われます。
私見ですが、酸化ハフニウムは半導体プロセス適性が高そうなので、組成の検討などが進みより高い性能の材料が得られれば非鉛の圧電MEMSに適用できると面白いと思っています。

【KNN系】
非鉛圧電体で実績があり圧電定数が高いのがKNN系の材料です。今回発表は2件ということで少ないです。初期のブームの研究が一段落したこと、アクチュエーター系の材料であればPZT系系の方が優れていること、Pb系は未だRoHs規制には引っかかっていないことから、圧電MEMSの実用化はPb系で進んでいるのでKNN系のメリットが今の所は見いだせないと思っています。
KNNの性能がかなりUPする、もしくはPb系の規制が入れば大きく状況は変わると思います。。


【ReFeO3 (フェライト系)】
この系もKNNと同様に非鉛圧電体としてかなり検討されています。KNNよりも発表件数が多くなっています。私見ですがこの材料はリークが多いような気がしています。組成の調整等でいいものができればいいと思いますが。現状では圧電体としてはPZT系の方が優れているのですが、まだまだ材料部分での検討ができそうなことから期待しています。


次回に続く

 

 

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