周期律化合物の超高圧合成と光・電気的性質

周期化合物的超高压合成及其光电性质

• 批准号: 02205008
• 负责人: 遠藤 忠
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02205008/
• 关键词: 周期律化合物; 高圧合成; ウルツ鉱型構造; 窒化けい素; 窒化亜鉛化物; IV族等電子構造; IIーV族化合物

これまで炭素と等電子構造をもつ化合物に関して、様々な元素の組み合わせを試み、超高圧合成による新しい物質探索を行なってきた。その結果、閃亜鉛鉱類似型のB_2O,B_2Sを始め、カルコパイライト型構造を含む、ZnSiP_2やZnGeP_2の化合物が新たに合成できることを明らかにした。また、層状構造のBSーBSeなどを合成した。本研究では、新たにZn_3N_2とSi_3N_4の組み合わせによるZnSiN_2の合成できる可能性を検討した。Zn_3N_2とSi_3N_4粉末とを1:1の割合に秤量、十分混合した後でhBNカプセルへ充填し、ベルト型装置による高圧高温実験に供した。合成条件は、6.5GPa,1800℃、3hrまでとし、急冷操作により試料を得た。粉末x線回折の結果より、例えば6GPa,1500℃,1hrの条件で得られた灰色粉末試料と、歪みウルツ型構造のMnSiN_2との回折図形を比較すると、これらが同形であることを示した。化学組成分析などより、得られた試料は新規化合物ZnSiN_2であり、斜方晶系、a=5.2609A,b=6.3095A,c=5.0328Aの格子定数をもつことがわかった。大気中でのTGーDTA測定の結果は、880℃付近から測定終点の1350℃までに数段階の連続的な発熱変化を伴う、重量増(約5%)であることを示した。この緩慢な重量増は酸化によるものであり、部分的にはZnSiO_3の形成されることを示した。拡散反射スペクトルの測定結果から、ZnSiN_2は約3.64eVの吸収端をもつことが明らかになった。更に室温でのESRの測定から、g〓1.97に鋭いシグナルが観測された。4GPa,1450℃以上の条件で、ZnSiN_2はほぼ単一相となるが、正確な合成圧力ー温度条件の決定を行なう必要がある。また、構造の精密化を図るためにリ-トフェルト解析などが今後の課題である。同時に、化学組成の定比性と原子配列の規則性などの相関を検討する必要のあることが明らかになった。

Carbon and other electrons are used to make carbon compounds, carbon, carbon and other electrons. The results of this study are similar to those of the same type of compound, that is, the beginning of BM2S, the beginning of ZnSiP_2, the new synthesis of ZnGeP_2 compounds, and the synthesis of new compounds. Make BS, BSe, and synthesize materials. In this study, the possibility of synthesizing zinc silicon nitride (ZnSiN _ 2) in the presence of new Zn_3N_ 2 Si _ 3N_4 compounds is very significant. Zn_3N_ 2 Si _ 3N_4 powder "1:1" cut off the weight, mix very much after hBN powder filling, "high temperature", "high temperature" supply. Synthesis conditions, 6.5GPA, 1800 ℃, 3hr cooling temperature, rapid cooling operation. Powder X-line back-folding test results, example 6GPA 1500C, 1hr condition to obtain gray powder material, crooked MnSiN_2 powder back-fold shape to compare the shape of the powder, the same shape of the powder to show that the powder is the same shape. Chemical composition analysis showed that the new compound ZnSiN_2, rhombohedral crystal system, r The results of the TG DTA test results, the temperature determination point at 880 ℃ and the temperature at 1350 ℃ show that the temperature of several segments of the chain link is high, and the weight is about 5%. "slow" weight, "acidizing", "ZnSiO_3", part of the "slow" weight, "acidification", "slow" weight, "acidification", "acidification", "slow" weight, "acidification", "acidification", "slow" weight, "acidizing", " The results of the scatter reflection test and the ZnSiN_2 test show that the absorption end of the 3.64eV does not show the difference. The room temperature, temperature and temperature. 4GPA temperature conditions above 1450 ℃, ZnSiN_2 temperature conditions above 1450 ℃, GPA temperature conditions above 1450 ℃, temperature conditions determine the necessary conditions. In the future, we will analyze and analyze the problems in the future. At the same time, chemical constituent atoms are arranged in accordance with each other. It is necessary to make sure that it is necessary to make sure that there is a clear understanding of the situation.

项目成果

T.Endo,H.Takizawa and M.Shimada: "High Pressure synthesis of ZnSiN_2 with wurtzte structure" Journal of Materiol Science Letters. (1991)

T.Endo、H.Takizawa 和 M.Shimada：“具有 wurtzte 结构的 ZnSiN_2 的高压合成”材料科学快报杂志。