遷移金属フェライト系複合材料中の界面誘起金属-絶縁体転移

过渡金属铁素体复合材料中界面诱导的金属-绝缘体转变

• 批准号: 17656220
• 负责人: 末松 久幸
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656220/
• 关键词: ニッケルフェライト; 電気抵抗率; 有機物; 吸脱着; 有機物センサー; ホッピング伝導; キャリア密度; 急変サーミスター; 界面; 相転移

遷移金属フェライトの電気抵抗率急変現象のメカニズム解明のため、下記の研究を行った。1)錯体重合法による遷移金属フェライト超微粒子合成法開発遷移金属フェライト超微粒子を、錯体重合法で合成する手法を確立した。金属硝酸塩または硝酸塩水和物をクエン酸水溶液に溶解させ、エチレングリコールを加えて重合した。これを加熱し、仮焼、結晶化を行った。この結果、結晶質超微粒子を380℃以上で合成可能なことが判明した。2)有機物付着したニッケルフェライト焼結体の電気抵抗率温度依存性1)で合成したニッケルフェライト超微粒子を焼結し、これに有機物を塗布後、大気中昇温して電気抵抗率温度依存性を測定した。酢酸ブチルを塗布したニッケルフェライト焼結体は、120℃から電気抵抗率が減少し、その後220℃以上で上昇し、無塗布のサンプルとほぼ同一となった。また、120℃以下と220℃以上の電気抵抗率から求めたキャリアホッピングの活性化エネルギーは、単結晶のそれと一致した。一方、120℃前後で熱天秤で測定した重量の急減が見られた。よって、120℃での酢酸ブチル蒸発に伴い、ニッケルフェライトのキャリア密度が変化し、電気抵抗率急変を引き起こすことが判明した。3)有機物付着したニッケルフェライト多孔体における電気抵抗率の気孔率依存性2)で有機物吸脱着によりニッケルフェライトのキャリア密度変化が引き起こされることが予想されたが、これがなぜバルク体内部のキャリア密度まで変化させているかが不明であった。このため、気孔率依存性を測定した。市販ニッケルフェライト粉末を大気中600-1200℃1時間焼結して、これに酢酸ブチルを塗布して電気抵抗率温度依存性を測定した。開気孔率減少に伴い、電気抵抗率急変現象は発現しなくなった。よって、これにより、酢酸ブチルが焼結体内部に流動し、吸脱着過程でバルク全体のキャリア密度を変化させていることが判明した。

The phenomenon of sudden change in electrical resistance rate of the moving metal フェラ ト ト <s:1> メカニズム explanation of <s:1> ため, the following is the study of を field った. 1) legal wrong weight に よ る migration metal フ ェ ラ イ ト utrasmall particle synthesis 発 removed metal フ ェ ラ イ ト utrasmall particle を, wrong weight で す synthesizing る gimmick を establish し た. Metal salt nitrate ま た は salt water and nitrate content を ク エ ン acid aqueous solution dissolve に さ せ, エ チ レ ン グ リ コ ー ル を plus え て overlap し た. Youdaoplaceholder2 れを heat れを, 仮焼, crystallize を rows った. The results of <s:1>, the synthesis of crystalline ultrafine particles at を above 380℃ で may be な とが とが, and the determination of <s:1> た. 2) pay the organic matter し た ニ ッ ケ ル フ ェ ラ イ ト 焼 nexus of contracts の electric 気 resistance temperature dependency 1) で synthetic し た ニ ッ ケ ル フ ェ ラ イ ト utrasmall particle を 焼 し, こ れ に を coated organic matter, big 気 after warming し て electric 気 resistance temperature dependency を determination し た. Boggy acid ブ チ ル を coated し た ニ ッ ケ ル フ ェ ラ イ ト 焼 nexus of contracts は, 120 ℃ か ら が reduce し 気 resistance rate, そ の rose above 220 ℃ で after し, no coating の サ ン プ ル と ほ ぼ same と な っ た. ま た と under 120 ℃, 220 ℃ above 気 の electricity resistance か ら o め た キ ャ リ ア ホ ッ ピ ン グ の activeness エ ネ ル ギ ー は, 単 crystallization の そ れ と consistent し た. On one side, before and after 120℃, a で thermal balance で was used to measure the <s:1> た weight of the metric for rapid reduction が see られた. よ っ て, 120 ℃ で の boggy acid ブ チ ル steamed 発 に い, ニ ッ ケ ル フ ェ ラ イ ト の キ ャ リ が ア density variations し, electric 気 resistance urgent - を lead き up こ す こ と が.at し た. 3) pay the organic matter し た ニ ッ ケ ル フ ェ ラ イ ト porous body に お け る electric 気 resistance の 気 porosity dependency 2) で suck off the organic matter に よ り ニ ッ ケ ル フ ェ ラ イ ト の キ ャ リ ア density variations change が lead き up こ さ れ る こ と が to think さ れ た が, こ れ が な ぜ バ ル ク body internal の キ ャ リ ア density ま で variations change さ せ て い る か が unknown で あ っ た . <s:1> ため, determination of porosity dependence を, た た. City dealers ニ ッ ケ ル フ ェ ラ イ ト powder を big 気 600-1200 ℃ 1 time 焼 knot し て, こ れ に boggy acid ブ チ ル を coated し て electric 気 resistance temperature dependency を determination し た. A decrease in the open porosity is に accompanied by に, and a sudden change in the electrical resistance rate occurs に. よ っ て, こ れ に よ り, boggy acid ブ チ ル が 焼 internal flow に し nexus of contracts of the process, vacuum で バ ル ク all の キ ャ リ を ア density variations change さ せ て い る こ と が.at し た.

项目成果

Nanosized Ferrite Particles Synthesized by Pulsed Wire Discharge

脉冲线放电合成纳米铁氧体颗粒

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEEJ Trans. FM. 126
• 作者: P.Y.Lee;H.Suematsu;W.Jiang;K.Yatsui
• 通讯作者: K.Yatsui

Magnetic and Gas Sensing Property of Nanosized NiFe2O4 Powders Synthesized by Pulsed Wire Discharge

• DOI: 10.1007/s11051-005-5427-z
• 发表时间: 2006-03
• 期刊: Journal of Nanoparticle Research
• 影响因子: 2.5
• 作者: P. Lee;K. Ishizaka;H. Suematsu;W. Jiang;K. Yatsui

Magnetic and Reduced-gas Sensitivity of Nickel Ferrite Nanopowder Synthesized by Pulsed Wire Discharge

脉冲线放电合成镍铁氧体纳米粉体的磁敏感性和还原气体敏感性

• 发表时间: 2006
• 期刊: J.Nanoparticle Research (印刷中)
• 作者: P.Y.Lee;H.Suematsu;W.Jiang;K.Yatsui
• 通讯作者: K.Yatsui

Abrupt Slope Change in Temperature Dependence of Resistivity in Ni-Fe-O Sintered Body

Ni-Fe-O 烧结体电阻率随温度变化的斜率突变

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Jpn. Soc. Powder Powder. Metal. 54
• 作者: S.Suzuki;T.Suzuki;T.Nakayama;H.Suematsu;T.Onda;T.Akao;M.Hayakawa;K.Niihara
• 通讯作者: K.Niihara

有機物センサー用素子およびその製造方法

有机物传感器元件及其制造方法

• 发表时间: 2006