スズ添加酸化インジウムにおける酸素拡散

锡掺杂氧化铟中的氧扩散

• 批准号: 05650645
• 负责人: 伊熊 泰郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kanagawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650645/
• 关键词: 酸素拡散係数; 酸化インジウム; スズ添加酸化インジウム; ITO

市販の無添加酸化インジウム(In_2O_3)を1400℃で焼成したものと、気相合成法で作製した単結晶In_2O_3を用意した。また、スズ添加酸化インジウム(ITO)も1400℃で焼成した。これらの試料をSEMとTEMで観察し、BET法により比表面積を求めて粒径を算出した。異なる方法で求めた粒径の値はほぼ一致し、これらの試料は拡散実験に用いるのに充分なものであることを確認した。試料を白金ルツボに入れ、まず^<16>O_2雰囲気中で焼成してその温度と雰囲気において平衡状態にした。次に^<18>O_2を約60%含む酸素中で拡散焼成し、高温(900〜1200℃)の実験では気相中の^<18>Oの減少量を質量分析計で継続的に測定し、低温(500〜800℃)の実験では試料中の^<18>Oの量を微量天秤で連続的に測定した。これらのデータを対応する拡散式に当てはめ、In_2O_3中とITO中の酸素拡散係数(D_<cxy>)を決定した。In_2O_3中のD_<oxy>のアレニウスプロットは800〜1200℃の範囲で直線となったが、電気伝導度測定からの文献値より数桁小さい値であった。本実験結果は活性化エネルギーが480kJ/molと大きいこと、単結晶のデータと多結晶のデータが一致すること、2種類の方法で決定したデータも直線にのることから、Intrinsicな領域にあるものと考えられる。一方、ITO中のD_<oxy>は高温でIn_2O_3のものとほぼ同じであったが、低温ではIn_2O_3のものより大きくなった。文献によると、ITOの電気伝導度はIn_2O_3のものより大きい。したがって、In_2O_3にSnを添加すると電子欠陥を生成し、空孔など拡散に関与する欠陥は生成しないと考えられていた。しかし、本研究の結果をふまえると格子間酸素のような拡散に関与する欠陥の生成を考えなければならない。

The synthesis of crystalline In_2O_3 by phase synthesis method was carried out at 1400℃. Add acid to it.(ITO) and bake at 1400℃. SEM, TEM, BET, specific surface area, particle size, etc. Different methods are used to determine the particle size of the sample. The sample was burned in the presence of oxygen and oxygen at different temperatures and temperatures<16>. In addition<18>, the decrease of O in the gaseous phase at high temperature (900 ~ 1200℃) and in the gaseous phase at <18>low temperature (500 ~ 800℃) was determined by mass analyzer<18>. The dispersion equation of the compound is determined by the dispersion coefficient (D_ ) in In_2O_3 and ITO<cxy>. D_(10<oxy>) The results of this study are as follows: 1. The activity of the active substance is 480kJ/mol. 2. The activity of the active substance is 480 kJ/mol. In_2O_3 <oxy>and In_2O_3 are the same at high temperature and at low temperature. The electrical conductivity of ITO is similar to that of In_2O_3 in literature. In addition, In_2O_3 is added to the electron gap, and the hole gap is removed. The results of this study are as follows: (1) The relationship between lattice acid dispersion and lattice acid generation is discussed.

项目成果

Y.Ikuma: "Grain size of MgO and polymorphic phases of ZrO_2 in zirconia-toughened MgO" Journal of Materials Reseatch. 8. 2757-2760 (1993)

Y.Ikuma：“氧化锆增韧 MgO 中 MgO 的晶粒尺寸和 ZrO_2 的多晶相”材料研究杂志。

T.Sugiyama: "Preparetion of MgO dispersed with ZrO_2 by hydrolysis of zirconium butoxide" Science and Technology of Zirconia V. 239-248 (1993)

T.Sugiyama：“丁醇锆水解制备ZrO_2分散的MgO”氧化锆科学技术V.239-248（1993）

伊熊 泰郎: "アナターゼ型酸化チタンのマイクロ波加熱による急速昇温焼結" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 900-904 (1993)

Yasuo Ikuma：“通过微波加热快速加热烧结锐钛矿型氧化钛”日本陶瓷学会杂志 101. 900-904 (1993)。

Y.Ikuma: "Oxygen chiffusion coefficients in oxides determined by measuring the weight change of solid during oxygen isotope(^<18>O)excharge reactions" Defect and Diffusion Forum. 95-98. 1071-1076 (1993)

Y.Ikuma：“通过测量氧同位素（^ 18 O）交换反应期间固体的重量变化来确定氧化物中的氧扩散系数”缺陷和扩散论坛。

Y.Ikuma: "Effect of doping with tin on the oxygen diffusion in In_2O_3" Tlermophysical Properties. 14. 399-402 (1993)

Y.Ikuma：“锡掺杂对 In_2O_3 中氧扩散的影响”Tlermophysical Properties。