ソルボサーマル固化法により作製したBaTiO3 セラミックスにおける 正方晶BT 粒子添加の誘電特性への影響

摘要

チタン酸バリウム（BaTiO3, BT）は代表的な誘電材料であり、積層セラミックコンデンサ（MLCC） の主原料として用いられている。MLCC の作製においてはBT 層と電極層とを交互に積層し、還元雰囲気下 で高温焼成することで緻密化させているため金属種の選択等に制限が出る。我々は電極となる金属種にとら われずにMLCC を作製する新たな手法として、200°Cの低温液相中において緻密なセラミックスを作製する ソルボサーマル固化法を提案し、実際に90％以上の相対密度を持つBT セラミックスを作製している[1]。ソ ルボサーマル固化法とは例えばBT セラミックスを作製するには前駆体であるTiO2 ナノ粒子からなる圧粉体 をBa(OH)2 溶液中に浸漬させ、ソルボサーマル法によって圧粉体全体でBT の生成が進行し、化学反応によ る体積膨張を伴い緻密化する手法である。現在この手法により作製したBT の正方晶性が低いため、前駆体 圧粉体にBT 粉末を混合させソルボサーマル処理を行うことで結 晶性の良いBT セラミックスを作製し誘電特性の向上を期待した。 本研究ではTiO2 のみからなる圧粉体と、BT とTiO2 を様々な体積 比で混合した圧粉体の二種類を用いてソルボサーマル固化法によ りBT セラミックスを作製し、得られたBT の微構造や誘電特性に ついて調査を行った。