チタン石型酸化物において新しい反強誘電体を発見

誘電率の増強はドメイン壁近傍に生じる極性領域に起因 名古屋大学の研究グループは2024年6月、慶應義塾大学や熊本大学、東京工業大学と共同で、チタン石型酸化物における「新しい反強誘電体」を発見するとともに、反強誘電体の誘電率増大が「ドメイン壁近傍に生じる極性領域に起因する」ことを明らかにした。 チタン石型酸化物は、反強誘電性をもつ可能性があるといわれてきたが、これを実証するまでには至らなかった。そこで研究グループは、チタン石型酸化物の一種である「CaTiSiO5」について、反強誘電性を実験的に観測することにした。 CaTiSiO5は、互いに平行に並んだTiO6酸素八面体の一元鎖がSiO4酸素四面体によって、互いに連結された構造となっている。これにより形成されるネットワーク構造の空隙にCaが充填される。室温ではTiO6酸素八面体中のTiイオンが、ある方向性をもって変位している。 研究グループは