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水熱法による複合酸化物厚膜の形成反応に関する研究

水热法复合氧化物厚膜形成反应研究

基本信息

批准号：
09750742
负责人：
大場陽子
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

水熱法により付着力が良好な多層膜を得るには(下層)膜と(上層)膜の間に化学反応を介した結晶核形成を起こさせることが、有効であるという昨年度の結果をもとに、基板直上に析出する膜の反応性を調べるため、いくつかのチタン酸塩が単味で析出する条件の探索をおこなった。また、種々の合成条件における出発原料や生成膜の溶解量を測定を試み、基礎的データの収集した。まず、基板であるチタニウム金属箔を、Sr、Ba、Caの各塩化物水溶液およびKOH水溶液とともに100℃以上の水熱条件下で反応させることにより、基板上にSrTiO_3、BaTiO_3、CaTiO_3を成膜した。各系における、基板上での生成相およびその生成条件を明らかにし、反応後に溶液内に残留する金属イオンの濃度を測定した。さらに、生成膜の反応性の指標として、SrTiO_3およびCaTiO_3に関しては、成膜させた基板を種々の濃度のKOH溶液中で水熱処理を行い、液相中の溶質濃度を測定することにより、各条件における膜の溶解度を推定した。その結果、不純物の析出しない成膜条件として、各物質に対して原料塩濃度に最適値が存在することがわかった。特にSrTiO_3の系では、反応温度が高く、KOH濃度が高い条件では、SrTiO_3、と共にSr(OH)_2が基板上に析出した。膜の溶解実験では、SrTiO_3では溶液温度が高く、KOH溶液の濃度が高いほど液相中へのストロンチウムの溶出量は多かった。これに対し、CaTiO_3では溶液温度が高いほどカルシウムの溶出量が多くなったのは、SrTiO_3と同様であったが、KOH濃度が高い場合はカルシウムの溶出は認められなかった。合成条件による不純物相の生成は、膜と原料の溶解度との関係から説明が可能であり、膜の反応性を明らかにすることにより、多層膜の合成条件の決定が容易となることが期待できる。

The hydrothermal method has a good adhesion force, a multi-layer film, a chemical reaction between the lower layer film and the upper layer film, a crystal nucleation process, and an effective one.いうThe result of last year was the same, the substrate was directly deposited, the film was refractory, and the reactive properties were adjusted.め、いくつかのチタン sour acid 塩が単色で出账速度するconditionsのExplorationをおこなった.また、Synthetic conditions of species におけるOutput raw materials やThe dissolved amount of the film produced をtestをTestみ、Basic データのCollection した.まず, substrate であるチタニウム metal foil を, Sr, Ba, Ca chloride aqueous solution およびKOH aqueous solution とともに 100℃ or more The films of SrTiO_3, BaTiO_3, and CaTiO_3 were formed on the substrate under the above hydrothermal conditions. Measurement of the concentration of each system's gas, the production conditions of the generated phase on the substrate, and the residual metal gas concentration in the solution after reaction.さらに, the index of the refractory properties of the formed film として, SrTiO_3およびCaTiO_3に关しては, the film-forming させたsubstrate をkind 々の thick The hydrothermal treatment in the KOH solution was carried out, the solute concentration in the liquid phase was measured, and the solubility of the membrane was estimated under each condition. The result, the precipitation of impurities, the conditions for film formation, the optimal concentration of raw materials for each substance, and the existence of the optimal conditions. The characteristics of SrTiO_3 system, high reaction temperature, high KOH concentration and conditions, SrTiO_3 and Sr(OH)_2 are not precipitated on the substrate. The solution temperature of SrTiO_3 solution is high, the concentration of KOH solution is high, and the amount of dissolution in the liquid phase is high. S rTiO_3 is also suitable for dissolution of rTiO_3 when the KOH concentration is high. Synthesis conditions, formation of impure phase, membrane, solubility of raw materials, explanation of relationship, possibility, membrane The refractory properties are clear and the synthesis conditions of the multilayer film are easy to determine and the expectations are high.