圧電体の複雑な結晶構造変化の高速応答を直接測定 ―IoTセンサーの高性能化に期待
東京工業大学の舟窪浩教授と江原祥隆博士、安井伸太郎助教授、名古屋大学の山田智明准教授、高輝度光科学研究センター （JASRI）の今井康彦主幹研究員、物質・材料研究機構の坂田修身ステーション長、ニューサウスウエールズ大学のナガラジャン・バラノール教授らの研究グループは、電圧によって形状が変化する圧電体結晶について、原子の変位、単結晶領域の再配列などの複雑な現象が、1億分の4秒の短時間に高速で起きていることを、大型放射光施設SPring-8の高輝度放射光を用いた時間分解X線回折実験によって、世界で初めて解明しました。
圧電体は、インクジェットプリンタや3次元プリンタ、カメラの手振れ防止機構等に幅広く用いられ、最近では、身の回りにある振動から発電する“振動発電”や建物等の異常振動のセンサー等への応用が期待されるなど、永続的に使用できる自立電源としてIoTセンサーネットワークへの応用も期待されています。
今回の成果は、英国のオンライン科学雑誌「サイエンティフィックレポート（Scientific Reports）」に8月29日付で掲載されます。
Direct measurement of high-speed response of complicated crystal structure change of piezoelectric body – high performance of IoT sensor
Hiroshi Funekubo Professor and Sachitakashi Ebara Dr. Tokyo Institute of Technology, Shintaro Yasui Associate Professor, Nagoya University of Tomoaki Yamada Associate Professor, Yasuhiko Imai Senior Researcher of the Synchrotron Radiation Research Center (JASRI), moral station length Sakata of the National Institute for Materials Science , research group of Nagarajan, balanol Prof. of New South Wales University, the piezoelectric crystal shape by voltage changes, the displacement of the atom, complex phenomena such as the rearrangement of the single crystal regions, 100 million minutes 4 seconds that in a short period of time of what is happening at high speed, by time-resolved X-ray diffraction experiments using synchrotron radiation of large-scale synchrotron radiation facility SPring-8, was the first in the world to elucidate. The piezoelectric body, an ink jet printer or a three-dimensional printer, widely used in the camera of the camera shake preventing mechanism or the like, recently, generating electricity from vibration in everyday life “vibration generator” or abnormal vibration such as buildings application to the sensor or the like is expected such as is, it is also expected to be applied to the IoT sensor network as autonomous power supply that can be permanently used.
This achievement, will be published in the August 29 date in the UK of online science magazine “Scientific report (Scientific Reports)”.
期望的压电的复杂晶体结构的变化直接测量的性能-IoT传感器响应速度快
浩Funekubo教授和技术Sachitakashi荏原东京工业大学博士，希塔罗·亚苏伊副教授，托莫基·亚马达副教授的名古屋大学，同步辐射研究中心（JASRI）的亚苏科·伊马伊高级研究员，研究所的道德台长坂田为材料科学，Nagarajan的研究组，balanol新南威尔士大学教授，由电压变化的压电晶体形状，该原子的位移，复杂的现象，如单晶区域，亿分4秒的重新排列在什么是高速发生的时间很短，通过使用大型同步辐射装置弹簧8的同步辐射时间分辨X射线衍射实验，在世界上首次阐明。
压电体，喷墨打印机或三维打印机，广泛应用于相机抖动防止机构等，最近，从在日常生活中“振动发生器”或异常振动的振动产生电力，如建筑物应用到传感器等预期的相机如是，它也有望被施加到的IoT传感器网络自主电源，其可永久使用。
这一成果，将发表在网上科学杂志英国“科学报告（科学报告）” 8月29日的日期。