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量子強誘電体STOを用いたキャパシタンス温度計の開発

Capacitance temperature sensor made of quantum ferroelectric STO


関谷 典央, 山崎 典子, 満田 和久, 竹井 洋, 吉武 宏, 酒井 和広 (JAXA); 高島 浩 (産総研)


Abstract:SrTiO_3 (STO)は、酸素同位体置換を行うことで量子常誘電体から量子強誘電体となることが知られている。量子強誘電体STOは極低温下において高誘電率であると同時に誘電率温度依存性を持っており、極低温用キャパシタンス温度計への応用が期待される。我々は酸素同位体置換率の異なる3種類の量子強誘電体STOの平行平板キャパシタを形成して断熱消磁冷凍機内に組み込み、60 mKから2 Kまでのキャパシタンス温度依存性をLCRメータを用いて測定した。その結果、温度計感度(d log C/d log T)は1 Kにおいて10^{-2}、100 mKにおいて10^{-3}のオーダーとなることが分かった。