所報 106

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－　　－21High Yield Preparation of (100)c-oriented (K,Na)NbO3 Thick Films by Hydrothermal Method Using Amorphous Niobium SourceYoshiharu ITO, Akinori TATEYAMA, Yoshiko NAKAMURA, Takao SHIMIZU, Minoru KUROSAWA,Hiroshi UCHIDA, Takahisa SHIRAISHI, Takanori KIGUCHI, Toyohiko J. KONNO, Mutsuo ISHIKAWA, Nobuhiro KUMADA and Hiroshi FUNAKUBOThis paper describes an investigation on the effect of the input mass of an amorphous niobium source on the deposition amount to increase the yield of (K0.88Na0.12)NbO3 films together with the ferroelectric and piezoelectric properties. These films were prepared on (100)cSrRuO3//(100)SrTiO3 substrates by the hydrothermal method. The film thickness showed a maximum value against the input mass of the amorphous niobium source at 0.5 mmol. A 20-fold higher yield of the niobium source was achieved using 0.52 mmol amorphous sources instead of the conventionally used 2.0 mmol crystal-line source. This shows that a high yield of (K0.88Na0.12)NbO3 film deposition was achieved using an amorphous niobium source by adjusting the optimum input mass. The surface morphology, crystal structure, and ferroelectric and piezoelec-tric properties did not exhibit any obvious changes due to the input mass of the amorphous source in the present study.Keywords: Hydrothermal synthesis, Lead-free thin films, High yield, Ferroelectric and piezoelectric properties非晶質原料を用いた水熱合成法による(100)配向(K, Na)NbO3厚膜の高収率化　水熱合成法は、100℃、1気圧以上の水が関与する合成手法であり、有機物、無機物に関わらず様々な機能性材料開発に使用されてきた。近年、水熱合成法を用いた薄膜合成は、300℃以下の低温で、高結晶性・高品質な機能性無機薄膜の合成が出来ることから着目を集めている。本論文では、 (K0.88Na0.12)NbO3膜の収率を増加させるために、膜堆積量に対する非晶質原料の投入量依存性を調査し、これらの強誘電性および圧電性を報告した。水熱成膜法では、原料のほとんどが粉末に変換され、薄膜変換効率が非常に低いことが問題であったが、従来使用されてきた結晶質原料から非晶質原料に変化させ、投入量を最適化することで、従来の変換効率に比べ、およそ２０倍の高い収率を達成することができた。この合成条件の最適化では、原料/溶液濃度比に対して収率の極大値を取ることから、合成プロセスのスケールアップをしても最適化条件が変化しないことが見出された。また、高収率条件で合成した(K0.88Na0.12)NbO3膜の強誘電および圧電特性は、従来条件で製膜したものと変化がなかった。合成条件によって変化する薄膜の変換効率を調査するために、薄膜と粉末の結晶構造や生成量を調査することで、反応プロセスに寄与した成果が得られた。キーワード：水熱合成、非鉛薄膜、高収率、強誘電および圧電特性Journal（掲載誌）Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 128, Issue. 512-517, Aug 2020.Published Paper