ポリマーコンポジット用非線形強誘電フィラーの原子レベル設計に向けて

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2023/02/01

タイトル(英語): Towards Atomic Level Design of Non-linear Ferroelectric Fillers in Polymer Composites

著者名: 佐藤　正寛（東京大学大学院 工学系研究科 電気系工学専攻），熊田　亜紀子（東京大学大学院 工学系研究科 電気系工学専攻），日髙　邦彦（東京大学大学院 工学系研究科 電気系工学専攻），安岡　孝倫（東芝エネルギーシステムズ(株)），保科　好一（東芝エネルギーシステムズ(株)），椎木　元晴（東芝エネルギーシステムズ(株)）

著者名(英語): Masahiro Sato (The University of Tokyo), Akiko Kumada (The University of Tokyo), Kunihiko Hidaka (The University of Tokyo), Takanori Yasuoka (Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation), Yoshikazu Hoshina (Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation), Motoharu Shiiki (Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation)

キーワード: 強誘電体，非線形誘電材料，分子動力学計算，第一原理計算，ポリマーコンポジット　　ferroelectrics，nonlinear dielectrics，molecular dynamics，first-principles calculation，polymer composite

要約(英語): To study the polarization characteristics of polymer/ferroelectric composites when applied to electrical insulation in power equipment, we develop a first-principles based empirical parameter free multi-scale modeling approach. In addition experiments are carried out to obtain the polarization-electric field (P-E) hysteresis loop of a commercial BaTiO3 single crystal. It is shown that the proposed computational model can successfully reproduce the experimental P-E loop when the domain wall motion is taken into account. The results strongly indicate that the domain wall motion is crucial for describing the P-E characteristics of ferroelectric fillers when used under low electric field (< 10 kV/mm) with long time scales (> 1 μs).

本誌: 電気学会論文誌A（基礎・材料・共通部門誌） Vol.143 No.2 （2023）

本誌掲載ページ: 65-66 p

原稿種別: 研究開発レター／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejfms/143/2/143_65/_article/-char/ja/