[原子力産業新聞] 2013年8月1日 第2681号 ＜4面＞

コンデンサ性能の向上に期待　機構など実験成果

日本原子力研究開発機構と高エネルギー加速器研究機構の物質構造科学研究所、Ｊ―ＰＡＲＣセンターの研究グループは７月２２日、代表的なセラミックコンデンサ材料であるチタン酸バリウムに混入した微量の水素不純物が絶縁劣化を引き起こすメカニズムを明らかにした。

チタン酸バリウムは、電子機器の小型化において欠かすことのできない積層セラミックコンデンサの主原料として広く用いられている誘電材料。チタン酸バリウムの電気的性質は微量の不純物により大きく変化することが知られており、そのメカニズムを理解し、コントロールすることは応用上非常に重要な課題となっている。

今回、積層セラミックコンデンサの焼成過程において混入する可能性が高い水素に着目。また水素に代わって検出が容易な正ミュオンをチタン酸バリウムの結晶に打ち込み、これを模擬的な水素不純物とみなして局所的な電子状態を調べた。その結果、結晶中の電子の動きが電気伝導に関与することで絶縁性低下などの問題を起こすことがわかった。

この知見をもとにチタン酸バリウム系セラミックコンデンサの製造過程から水素混入の可能性を排除することにより、コンデンサの性能向上が期待されるという。

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