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ストロンチウムチタナートにおける巨大ピエゾ電気効果は,冷凍温度で発生する

Grupp¹, Goldman

¹School of Physics and Astronomy, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA.

Science (New York, N.Y.)

|April 18, 1997

まとめ

ストロンチウムチタナートは,絶対零点に近い温度で巨大なピエゾ電気反応を示し,高度な冷凍応用のための他の材料の限界を克服しています.

科学分野:

マテリアルサイエンス材料科学
凝縮物質物理学凝縮物質物理学
クリオジェニクス (cryogenics) とは

背景:

ピエゾ電気材料は,冷凍アプリケーションにおいて極めて重要です.
彼らの性能は10ケルビン以下で大幅に低下し,その有用性を制限します.
既存のピエゾ電気材料は,超低温では限界です.

研究の目的:

ストロンチウムチタナート (SrTiO3) の冷凍温度でのピエゾ電気反応を調査する.
超低温アプリケーションのための強化されたピエゾ電気特性を有する材料を特定するために.
新規の冷凍技術のためのSrTiO3の可能性を調査する.

主な方法:

SrTiO3.3におけるピエゾ電気反応の実験的測定
温度に依存する特徴は,ケルビン50未満です.
最先端のピエゾ電気材料との SrTiO3 の性能の比較.

主要な成果:

SrTiO3は,温度が50ケルビン以下になるにつれてピエゾ電気反応が急速に増加します.
約1ケルビンでは,SrTiO3のピエゾ電気反応は,最高の室温材料と比べることができます.
凍結温度下でのSrTiO3で"巨大な"ピエゾ電気効果が観察されました.

結論:

SrTiO3は,超低温で"巨大な"ピエゾ電気反応を示しています.
この発見により,スキャニング顕微鏡や温度計の新たな応用が可能になるかもしれない.
観測された現象は,絶対零点に近い量子的臨界点と関連しているかもしれない.

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