R-11
2016

第一原理計算によるk-Al₂O₃型強誘電体の分極反転経路解析

原子レベルでの理論計算により、k-Al₂O₃型強誘電体の構造相転移のメカニズムを解析する

従来の強誘電体はペロブスカイト型構造中の酸素八面体の変位に伴い、構造相転移が起こっている。新たな相転移機構を有する材料を探索することは、強誘電材料開発の発展のための重要な課題の一つである

第一原理計算を用いて強誘電体であるk-Al₂O₃型結晶構造の中心対称構造と構造反転相転移機構を明らかにする

(1)	k-Al₂O₃型強誘電体の相転移機構として安定構造（空間群：Pna2₁）からO層のせん断に伴い各カチオンサイトの配位数が変化する、中心対称構造(Pbcn)を経由する相転移機構が示唆される
(2)	この反転機構における分極反転の起こりやすさ（ポテンシャル障壁）はPbTiO₃よりも低く、十分に起こり得る妥当な機構であると考えられる