TIC出版のご案内

ー誘電体材料の作成法から応用までを詳述ー

2003年5月 発行　B5版　約700頁　27,300円（税込・送料別）　



■刊行主旨■
電子機器等の高性能、小型化は、増々進み、それらの機器を構成する電子部品の極端な小型・軽量化が迫れれており、これらの要求に答えるべく、高性能なデバイスが実現しています。今後の電子デバイスに対する時代の要求に答えていくためには、この誘電体材料を知りつくし、使いこなすことが重要となっています。
本書は、上記に答えるべく旧版以降これまでに月刊「マテリアルインテグレーション」で紹介された記事を中心に新しく加え、再編集しました。誘電体材料の作製法、その応用例が数多く収録されており、広い方々へのご参考となるものと信じております。

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Contents

第1章　総　論

第1節　誘電体セラミックス総論
　・ 絶縁体材料
　・ キャパシタ材料
　・ マイクロ波誘電体材料
　・ 圧電体材料
　・ 焦電体材料
　・ 強誘電体材料
　・ 光用誘電体

第2節　強誘電体セラミックスの電気化学的特性とその応用
　・ 複合ペロブスカイト酸化物
　・ PLLZTセラミックス
　・ 酸素八面体強誘電体と分域モデル
　・ 透明セラミックスの誘電率の電界依存性
　・ 強誘電体セラミックスの文域反転特性
　・ 電気光学効果
　・ 強誘電体セラミックスの光第2高調波発生
　・ 結晶の屈折率楕円体表示
　・ 透明PLLZTセラミックスの透過率下吸収係数αおよび屈折率ｎの波長依存性
　・ Nd3+ガラスレーザーの発振特性
　・ 透明なPLLZTセラミックスの第二高調波発生

第3節　オプトエレクトロニクス材料としての酸化物単結晶
　・ 固体レーザー
　・ 第二高調波発生
　・ 変調器･偏向器
　・ 光導波路
　・ 光アイソレータ
　・ 空間光変調素子

第4節　新しい合成法と特性評価
　・ アルコキシド法、楕酸法、部分化学法
　・ 誘電
　・圧電特性の粒径依存性
　・ 部分化学法

第5節　光シャッター用PLLZT粉末の合成法彰
　・ 実験方法
　・ 結果と考察

第6節　BaO-TiO2系マイクロ波誘電体
　・ マイクロ波誘電体
　・ BaO-TiO2系化合物
　・ Ba2Ti9O20セラミックスの合成
　・ BaTi5O11セラミックスの合成

第7節　BaTiO3単結晶の作製技術
　・ BaTiO3単結晶の諸性質
　・ 単結晶育成技術
　・ 単分域化処理技術

第8節　ペロブスカイト型化合物の組成変動
　・ どのオーダーの組成変動か
　・ 組成変動の物性に対する影響
　・ 組成変動の定量法
　・ 組成変動の測定例

第9節　水熱電気化学法による機能制複合酸化物薄膜の作製
　・ 水熱電気化学法/BaTiO3薄膜の作製
　・ ガラス基板上のBaTiO3薄膜/SrTiO3薄膜

第10節　強誘電体薄膜の作成プロセス
　・ 強誘電体セラミックスの製造法/焦電体膜

第11節　Pb含有ペロブスカイト膜の作製と応用
　・ ペロブスカイト薄膜の作製法
　・ rfスパッタリング法によるPb含有ペロブスカイト膜の作製
　・ 強誘電体薄膜により実現された
　　新機能電子デバイス

第12節　PbTiO3,（PbLa）TiO3,Pb（Zr，Ti）O3系強誘電体薄膜の作成と諸性質
　・ 強誘電体波熊の作製/結晶構造
　・ 電気的性質/焦電形赤外線センサ
　・ リニアアレイセンサ

第2章　非鉛系圧電セラミックス

第1節　環境に優しい非鉛系圧電セラミックス
　・ 代表的な非鉛系圧電材料
　・ ペロブスカイト構造非鉛圧電材料
　　　・ BaTiO3系
　　　・ KNbO3-NaNbO3-LiNbO3系
　　　・ （Bi1/2Na1/2）TiO3系
　　　　・ （Bi1/2Na1/2）1-xBaxTiO3[BNBT-100x]系
　　　　・ （1-x）（Bi1/2Na1/2）TiO3-xNaNbO3系
　　　　・ （Bi1/2Na1/2）TiO3-KNbO3-1/2（Bi2O3･SC2O3）系および（Bi1/2Na1/2）TiO3-xN　　　　　aNbO3系
　・ タングステン・ブロンズ型強誘電体セラミックス
　・ ビスマス層状構造強誘電体系と
　　粒子配向型圧電セラミックス
　　　・ ビスマス層状構造強誘電体
　　　・ 粒子配向型ビスマス層状構造強誘電体セラミックス

第2節　環境に優しい（Bi0.5Na0.5）TiO3-BaTiO3-SrTiO3系無鉛圧電セラミック材料の開発
　・ 代表的な無鉛圧電セラミック材料
　　　・ ペロブスカイト型強誘電体
　　　・ タングステン・ブロンズ型強誘電体
　　　・ ビスマス層状構造強誘電体
　・ 産業技術総合研究所が開発したBNT-BT-ST系無鉛圧電セラミック材料

第3章　応用（総論）

第1節　セラミック電子部品マイクロ化技術50年の進歩
　・ チタン酸バリウム（BaTiO3）の発見と実用化
　・ グレンバウダリンの役割
　・ 昭和26年に製造されたTiO2コンデンサの電極界面の解析
　・ 強誘電体－リラクサ系積層コンデンサの進歩
　・ 電極材料，その他関連技術の進歩

第2節　圧電・焦電セラミックスの新しい動き
　・ パワーデバイス用材料の動き
　・ センサ用材料の動き
　・ 各研究機関における活動状況

第3節　ハイパワー材料の評価
　・ 測定法／試料セラミックス
　・ 振動レベル特性/発熱
　・ 非線形係数と振動レベル限界

第4章　キャパシタ・インダクタ材料

第1節　キャパシタ材料
　・ 積層セラミックコンデンサ
　・ 低温焼結誘電体材料
　・ 低温焼結積層コンデンサ

第2節　コンデンサ
　・ 積層セラミックコンデンサの各市場における動向
　・ 積層セラミックコンデンサの開発動向
　・ 当社の積層セラミックコンデンサの商品シリーズ

第3節　大容量積層セラミックコンデンサ
　・ 試料の作製/結果
　・ 高密度MLCの試作

第4節　CR複合基板
　・ 背景
　・ 厚膜法によるCR内臓セラミック基板
　・ 薄膜法によるCR複合基板

第5節　チップインダクタ
　・ チップインダクタの概要
　・ 積層チップインダクタについて
　・ 積層チップインダクタの性能
　・ 信頼性
　・ 実装方法
　・ 形状寸法と包装形態
　・ 高周波積層インダクタについて
　・ 将来的な展望

第5章　フィルター

第1節　マイクロ波用誘電体材料と応用デバイス
　・ マイクロ波誘電体材料
　・ 誘電体共振器の共振モード
　・ マイクロ波誘電体の応用例

第2節　移動体通信に使われるSAWフィルター
　・ 移動通信技術に関する問題
　・ SAWデバイスとは
　・ 弾性表面波素子作製プロセス
　・ 弾性表面素子用単結晶
　・ 移動体通信に用いられるフィルタの例

第6章　圧電トランス

第1節　ハイパワー用材料の開発
　・ 圧電トランス
　・ ハイパワー用セラミック材料
　・ ピエゾトランス

第2節　圧電トランス
　・ 圧電トランス
　・ 圧電インバータ特性
　・ 圧電トランス用材料
　・ 信頼性

第3節　冷陰極管用圧電インバータユニット
　・ 圧電トランス
　・ 冷陰極管用圧電インバータ

第7章　アクチュエータ

第1節　アンケート調査にみるアクチュエータの期待と現実
　・ 調査の概要
　・ 回答企業の概要

第2節　ナノメータアクチュエータの提案
　・ ナノメータアクチュエータとは
　・ 市場ニーズ
　・ 実現手段と適性
　・ 超音波アクチュエータの提案
　・ 電歪公転子の資質
　・ 量子化制御
　・ メカトロニク･フィールド･バック
　・ 実現のための問題点

第3節　内外のセラミックアクチュエータの研究開発動向
　・ セラミックアクチュエータ材料
　・ アクチュエータのデザイン
　・ 駆動/制御方式
　・ デバイスへの応用

第4節　強誘導体セラミックアクチュエータ
　・ アクチュエータ用セラミック材料
　・ セラミックアクチュエータのデザイン
　・ アクチュエータの制御，システム化

第5節　積層セラミックアクチュエータの製作
　・ 構造
　・ 圧電アクチュエータの設計及び製造方法
　・ 圧電アクチュエータ特性

第6節　マイクロアクチュエータ
　・ 積層セラミックアクチュエータの構造
　・ 積層セラミックアクチュエータのマイクロ変位量
　・ その他のアクチュエータ特性
　・ 積層セラミックアクチュエータの応用動向

第7節　電歪アクチュエータの走査型トンネル顕微鏡への応用
　・ STMの原理
　・ STMへの圧電素子の応用
　・ STMの応用
　・ STMの今後の問題

第8節　雰囲気を感知するアクチュエータ
　・ 動作原理
　・ 湿度に感応する圧電アクチュエータ
　・ 還元性ガスに感応する圧電アクチュエータ

第9節　光エネルギー駆動型セラミックアクチュエータの利用
　・ 光アクチュエータ
　・ 基礎実験
　・ 実験装置
　・ 両面照射実験

第10節　ピエゾアクチュエータによる建物のアクティブ制振は可能か
　・ ピエゾアクチュエータを用いたスマート構造
　・ スマート構造によるH型鋼梁のアクティブ制振
　・ あとがき－スマート構造による建物のアクティブ制振の可能性について

第11節　圧電アクチュエータを使用した疲労試験
　・ 圧電セラミックスの繰り返し疲労特性

第12節　超音波モーター
　・ 原理
　・ 定在波型モータ
　・ 複合モード型
　・ 進行波型/モード回転型モータ
　・ 応用

第8章　光デバイス

第1節　強誘電体薄膜を用いた光導波型機能素子
　・ 強誘電体材料と光機能素子
　・ 光薄膜導波路
　・ 導波型光薄膜機能素子

第2節　波長変換材料
　・ 波長変換材料の現状
　・ 高出力レーザー用非線形光学材料
　・ 低パワーレーザー用高効率波長交換材料

第3節　フォトリフラクティブ材料
　・ 原理
　・ 2光波混合と光増幅
　・ ビームファニング
　・ 光波混合と位相共役波発生
　・ 短パルス光の記録への応用
　・ 化合物半導体
　・ 誘電体材料

第4節　PLZTセラミックスとその応用
　・ 2次電気光学材料用PLZT
　・ PLZT応用デバイス例
　・ 光シャッター
　・ 高密度，微結晶PLZTの作製と光シャッターへの応用

第9章　強誘電体薄膜の応用

第1節　強誘電体薄膜を用いた電子デバイス
　・ 強誘電体薄膜の作製
　・ 新機能電子デバイス

第2節　強誘電体薄膜集積メモリー
　・ 強誘電体メモリー最近の進歩
　・ 強誘電体薄膜の物性研究

第3節　ゾル・ゲル法による次世代メモリー用ペロブスカイトエピタキシャル積層膜の作製

第4節　テーラードリキッドソースで作る高性能デバイス
　・ 結晶構造制御と不揮発性メモリへの応用
　　　・ 層状ペロブスカイト構造の設計
　　　・ 六方晶構造の安定化
　・ 微構造制御と高感度センサーへの展開

第5節　エアロゾルデポジション法(AD法)によるマテリアル・インテグレーション技術
　・ 研究開発の背景
　・ 噴射成形による高速コーティング（エアロゾルデポジション法）
　・ 高機能マイクロデバイス低コスト製造への展開
　・ 低温成形
　・ 集積化技術としての可能性

第6節　強誘電性高分子薄膜の機能物性
　・ フッ化ビニリデン共重合体の階層構造と強誘電性
　・ 分極反転と相転移
　・ 機能物性
　・ 高結晶化高配向厚膜からナノフィルムへ

第10章　薄膜焦電材料の応用

第1節　薄膜焦電材料の開発とその応用
　・ 薄膜焦電材料
　・ 薄膜焦電型赤外線センサ

第2節　焦電形赤外線センサの最新動向
　・ 薄膜セラミックスを用いた焦電形センサ
　・ チョッパ内臓焦電形赤外線センサ

第3節　焦電センサの開発
　・ 焦電セラミック材料
　・ 焦電センサの具体例

第4節　マイクロセンサ
　・ サーマルセンサのマイクロ化
　・ マイクロ焦電型赤外線センサ

第11章　温度センサ

第1節　多孔性PLZTの温度、温度変化に対する電気特性
　・ 湿度変化に対する誘電体特性及び導電特性（湿度センサ機能）
　・ 温度変化に対する誘電特性（温度センサ機能）

第2節　PTCサーミスタと粒界
　・ PTCサーミスタとは
　・ セラミック半導体と粒界
　・ PTCサーミスタの製造プロセス
　・ 粒界のエネルギーバンドモデル
　・ キュリー点以下での粒内と粒界の抵抗
　・ 粒界組成


第12章　圧電セラミックスの＜各種センサへの応用＞

第1節　圧電セラミックスのセンサへの応用
　・ 圧電セラミックス
　・ ノックセンサへの応用例
　・ 超音波センサへの応用例

第2節　表面実装型ショックセンサ
　・ 要求性能/原理と構造
　・ PKGSシリーズの特性
　・ 将来の展望

第3節　加速度センサ
　・ エアバック用加速度センサの変遷
　・ 検出素子について
　・ 検出体部/信号処理回路
　・ 加速度センサの構造
　・ 加速度センサの特性
　・ 信頼性

第4節　セラミック単体円柱型振動ジャイロ
　・ 振動子の形状と支持構造
　・ 振動子の材質
　・ 共振周波数の設定
　・ 特長と仕様
　・ 応用と今後の展開

第5節　圧電ジャイロ設計の基礎
　・ 動作原理と等価回路
　・ 信号検出法
　・ 感度
　・ 周波数応答特性
　・ 支持による影響

第6節　PbTiO3薄膜Siモノリシック超音波センサ
　・ 素子構造および動作解析
　・ 超音波センサの作製
　・ 超音波応答特性
　・ アレイセンサとその特性

第7節　高感度AEセンサの開発
　・ AEとAEセンサ
　・ 先端材料評価のためのAEセンサの条件
　・ 圧電素子の検出感度と振動モード
　・ 電機回路モデルによる解析
　・ AEセンサとしてのシステム設計と特性
　・ 本センサによるAE計測結果
　・ 高感度AE検出による材料評価の可能性

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