This study reports the growth and characterization of Sr-substituted Ca2MgSi2O7 (Sr-CMS) piezoelectric single crystals for use in high-temperature pressure sensors. Sr-CMS single crystals with the chemical composition Ca1.7Sr0.3MgSi2O7 are grown using the conventional Czochralski method. The piezoelectric d36 constant of the Sr-CMS crystal is lower than that of the pristine CMS. The d36 constant derived from the data of 14 types of melilite-type crystals increases with the crystallographic a/c ratio, leading to a focus on Ca2ZnSi2O7 (CZS) with the highest d36 constant. CZS single crystals are grown using the Czochralski method and their electrical properties are characterized. The piezoelectric d14 and d36 constants of the resultant CZS crystals at room-temperature are 6.21 and 5.27 pC/N, respectively. 近年，高温圧電センサ用候補材料としてメリライト型結晶が注目されている．本研究では，このメリライト型結晶の中で Ca を主成分とする Ca2MgSi2O7(CMS)および Ca2ZnSi2O7(CZS)に注目し，それらのバルク単結晶をチョクラルスキー法により育成した． CMS については特に Sr 置換した組成であるCa1.7Sr0.3MgSi2O7(CSMS30)について調査し，その電気的特性は水晶と同様の圧電特性を示し，高温でも高い抵抗率を示すことがわかった．また，CZS 結晶はメリライト型結晶の中で最も高い圧電 d36 定数を示すことが明らかとなった． CZS 結晶は 130℃で相転移を生じるものの，CSMS30 と同様に Sr 置換により有望な高温圧電センサ用候補材料になりえる．
武田 et al. (Wed,) studied this question.