Polarization- and Strain- Mediated Control of Negative Thermal Expansion and Ferroelasticity in BiInO3 -BiZn1/2Ti1/2O3

自発的な電気分極の起源となるBi3+とBサイトの原子変位を示すペロフスカイト酸化物BiInO3とBiZn1/2Ti1/2O3の固溶体の研究を実施した。一定の体積減少での負の熱膨張を伴う極性を持つ直方晶から非極性の直方晶への転移をBiIn1-xZnx/2Tix/2O3のx ≤ 0.3の領域で観測した。AサイトのBi3+からBサイトのイオンへの電気分極の相対的なシフトは転移温度を低下させ、広い温度領域で温度ヒステリシスが抑制された負熱膨張の発現を可能にした。加えて、0.4 ≤ x ≤ 0.8の領域で見つかった強弾性を示す新しいLiNbO3型相は、非常に高いスイッチングひずみを特徴とし、ドメイン壁の移動度を高める可能性を示した