リラクサー強誘電体

リラクサー強誘電体は、高い電気歪みを示す強誘電体材料です。2015年現在、50年以上研究されてきましたが、^[1]この効果のメカニズムはまだ完全には解明されておらず、継続的な研究の対象となっています。^{[2] [3] [4] [5][アップデート]}

リラクサー強誘電体の例には以下のものがあります。

• ニオブ酸マグネシウム鉛（PMN）^{[6] [7] [8]}
• マグネシウムニオブ酸鉛チタン酸鉛（PMN-PT）^[9]
• チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（PLZT）^[10]
• ニオブ酸スカンジウム鉛（PSN）^[11]
• バリウムチタンビスマス亜鉛ニオブタンタル（BT-BZNT）^[12]
• バリウムチタン-バリウムストロンチウムチタン（BT-BST）^[13]

リラクサー強誘電体材料は、従来の強誘電体材料よりも桁違いに高い誘電率を持つため、高効率のエネルギー貯蔵および変換に応用されています。従来の強誘電体と同様に、リラクサー強誘電体はドメイン内に永久双極子モーメントを示します。ただし、これらのドメインはナノ長スケールであり、従来の強誘電体ドメインが一般にマイクロ長スケールであるため、整列に必要なエネルギーが少なくて済みます。その結果、リラクサー強誘電体は非常に高い比容量を持ち、エネルギー貯蔵の分野で関心を集めています。^[10]さらに、飽和分極が高く残留分極が低いスリムなヒステリシス曲線のため、リラクサー強誘電体は高い放電エネルギー密度と高い放電率を備えています。BT-BZNT 多層エネルギー貯蔵セラミックコンデンサ (MLESCC) は、実験的に非常に高い効率 (> 80%) と広い温度範囲にわたる安定した熱特性を持つことが決定されました。^[12]