チタン酸ビスマス単結晶の格子欠陥と電気伝導

抄録

チタン酸ビスマス(BIT)の格子欠陥の生成とその電気特性に与える影響をBIT単結晶を用いて調べた。フラックス法で合成した単結晶体を用い、アニールによる格子定数の変化と導電率の酸素分圧依存性をa(b)軸方向とc軸方向について調べた。その結果BITの格子定数は、空気中1000℃でのアニールにより徐々に減少した。これは、アニールによりビスマスが格子から揮発したためだと考えられる。導電率の酸素分圧依存性の測定では、700℃においてa(b)軸方向には酸化物イオン伝導性が、c軸方向にはホール伝導性という軸方向によって大きな伝導機構の異方性が観察された。この結果は、BITの持つ層状構造に由来することが示唆された。