大型放射光施設 SPring-8

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パーソナルツール
 

Covalent bond in ferroelectric PbTiO3

  • Spring8ならでは

問い合わせ番号

SOL-0000000954

ビームライン

BL02B2(粉末結晶構造解析)

学術利用キーワード

A. 試料 無機材料
B. 試料詳細 誘電体・強誘電体, 結晶性固体, 結晶
C. 手法 X線回折
D. 手法の詳細 粉末結晶構造解析
E. 付加的測定条件 高温(〜500度), 高温(>>500度), 室温
F. エネルギー領域 X線(4~40 keV)
G. 目的・欲しい情報 結合状態, 構造解析, 結晶構造, 構造変化, 機能構造相関, 電荷密度, 相転移

産業利用キーワード

階層1 半導体, 電子部品
階層2 シリコン系半導体, コンデンサー
階層3 容量膜
階層4 結晶構造
階層5 回折

分類

A80.30 無機材料, M10.20 粉末結晶回折

利用事例本文

Powder diffraction is a powerful technique to study crystal structures. Using this technique, one can measure structural parameters such as lattice parameters, atomic positions, etc of crystalline materials. By using synchrotron radiation one can also obtain charge density level structures closely related with physical properties as well as structural parameters. The figure shows charge density distributions obtained by analyzing diffraction data of ferroelectric PbTiO3. These data reveal the fact that the Pb-O hybridization is a key factor of much larger ferroelectricity of this substance.

Fig. Charge densities of the paraelectric (left) and ferroelectric phase (right) in PbTiO3

[ Y. Kuroiwa, A. Sawada and S. Aoyagi, Solid State Physics 38, 488-496 (2003), Fig. 3,
©2003 AGNE GIJUTSU CENTER ]

 

画像ファイルの出典

BL評価プレゼン資料

測定手法

Powder diffraction using synchrotron radiations a powerful technique to study crystal structures. The technique is applicable to materials with Pb atom which is one of typical heavy atoms and provides knowledge about atomic position and bonding nature for the materials.

Fig. A large Debye-Scherrer camera.

画像ファイルの出典

BL評価プレゼン資料

測定準備に必要なおおよその時間

1 時間

測定装置

装置名 目的 性能
Large Debye-Scherrer camera Powder diffraction Camera radius: 286.48mm, Temperature: 15-1000K

参考文献

文献名
Y. Kuroiwa et al., Physical Review Letters, 87 (2001) 217601.

関連する手法

Single crystal structure analysis

アンケート

SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
本ビームラインの主力装置を使っている
同種実験は本ビームラインの課題の30%以上を占めている

測定の難易度

中程度

データ解析の難易度

中程度

図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数

2~3シフト

最終変更日