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KEK

新たな電気分極発現原理を有機強誘電体で実証―高機能な強誘電体実現に向けて期待される電子移動機構―

2012年5月29日

大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
独立行政法人 産業技術総合研究所
独立行政法人 科学技術振興機構
国立大学法人 東京大学
独立行政法人 理化学研究所

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構(KEK) 物質構造科学研究所の研究グループ(構造物性研究センター・小林賢介(こばやし けんすけ)研究員、熊井玲児(くまい れいじ)教授、村上洋一(むらかみ よういち)センター長)は、独立行政法人産業技術総合研究所(産総研) フレキシブルエレクトロニクス研究センター フレキシブル有機半導体チーム・堀内佐智雄(ほりうち さちお)研究チーム長、国立大学法人東京大学(東大) 大学院工学系研究科物理工学専攻 量子相エレクトロニクス研究センター・賀川史敬(かがわ ふみたか)特任講師、国立大学法人東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻 量子相エレクトロニクス研究センター・独立行政法人理化学研究所(理研) 基幹研究所強相関量子科学研究グループ グループディレクター・十倉好紀(とくら よしのり)教授と共同で、有機強誘電体の電気分極の大きさと方向が分子間の動的な電子移動によって決定される新たな分極発現機構を、電気分極測定と放射光X線回折実験を通じて明らかにした。この「電子型強誘電性」と呼ばれる現象は、結晶中のイオンの変位に伴い静電荷が偏り自発分極が生じるという古典的な描像(イオン変位モデル)に比べ、20倍以上もの大きな電場応答を実現したことから、今後の強誘電体の高性能化にも同原理を活かした展開が期待される。
この成果の詳細は、米国科学誌Physical Review Lettersにて受理され、近くオンライン版で公開される

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図1 有機強誘電体テトラチアフルバレン(TTF)-p-クロラニル(CA)
(a)TTFとCAの分子構造式。(b)TTF分子とCA分子が積層するa軸方向に自発分極が現れる結晶構造。


新聞掲載等

2012.06.15
科学新聞(4)◇新たな電気分極発現機構 有機強誘電体で発見
2012.05.29
日本経済新聞 電子版