新材料

[PY-70] Synthesis of High Oxygen Lanthanum Sesquisulfides and Their Huge Dielectric Constant

^○久保田洋平¹, 平井伸治², 葛谷俊博², 酒井彰², 中村英次² (1.室蘭工業大学（院生）, 2.室蘭工業大学環境調和材料工学研究センター)

Keywords:ランタン三二硫化物、正方晶、高酸素、比誘電率、顕微ラマン測定

幅広い組成範囲を有し、酸素によって安定化されるβ相はLa₁₀S_14-xO_x（0≤X≤1）と表され、研究グループでは10²～10⁶  Hzの周波数域において温度に依存しない10⁵～10⁶の巨大な比誘電率を有するばかりか、1前後の巨大な誘電正接を有することを見出してきた。本研究では、La₂O₃とCe出発原料に用いたCS₂ガス硫化法により様々な酸素濃度のLa₂S₃粉末を合成すると共に焼結体を作製し、誘電特性を測定した。その結果、酸素濃度が高濃度ほど比誘電率は増加し、10³～10⁶ Hzの周波数域において比誘電率（誘電正接）は10⁵～10⁴（70～2）の非常に大きな値を示した。また、巨大な比誘電率が発現する場合は、低周波数ほど比誘電率が増加した。巨大な比誘電率と誘電正接を示した焼結体について光学顕微鏡観察を行ったところ、結晶粒内に非常に微細なβ相の組織が観察された。焼結体の顕微ラマン測定から、77～573 Kの温度域において、光学フォノンモードのソフト化は観察されなかった。従って、大きな比誘電率は強誘電体相に起因したものではないことがわかった。さらにラマン強度は粒界近傍で変化した。このラマン強度の変化は、酸素分布の不均一さに起因した光学フォノンモードの局在化を反映しているものと考えた。