α-サイアロン中に含まれる希土類錯体の電子状態と物性

α-sialon中稀土配合物的电子态和物理性质

• 批准号: 06241238
• 负责人: 足立 裕彦
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06241238/
• 关键词: α-サイアロン; セラミックス; 電子状態; 分子軌道法; DV-Xα法

本研究では高温構造用材料として注目される含希土類α-サイアロンを電子論に基づいて設計することを最終の目的として,モデルクラスターとして希土類錯体をとりあげ,その電子状態をDV-Xα法により詳しく調べ,実験的に知られている諸物性との対応を統計的に調べた.高性能ワークステーションにより,第一原理分子軌道法によって計算を実行した.その研究の成果は以下のとおりとなる。1)希土類-窒素クラスターについての価電子のレベル構造を,とくに4f電子の化学結合への寄与に注目して調べた.その結果,4f電子,5d電子ともに化学結合にはほとんど寄与していないことが判明した.2)α-サイアロンのモデルクラスターとして,希土類を含む窒化シリコンクラスターについて計算し,1)の場合と比較した.3)2)において得られた結果を,実験から報告されているα-サイアロン中への固溶度など各物性値と比較した.4)計算結果から材料の特性を支配するパラメーターとして例えば,4f電子のエネルギーレベルや希土類元素と配位子との結合次数などを抽出し,これをもとに実際の材料設計を計算機実験により行った.

This study is aimed at the design of materials for high temperature structures containing rare earth α-particles and electron theory. The final goal is to obtain detailed information on the electronic state of rare earth α-particles and to obtain statistical information on the physical properties of rare earth α-particles. High performance molecular orbital method is used to calculate the first principles of molecular orbital theory. The results of this research are as follows: 1)Rare earth-like materials-the structure of the electron in the molecule, and the chemical bonding of 4f electrons attract attention. The results show that the chemical combination of 4f electron and 5d electron is opposite to that of the chemical combination of 4f electron and 5d electron. 2)α-electron is opposite to that of the chemical combination of 4f electron and 5d electron. 3)2)α-electron is opposite to that of the chemical combination of 4f electron and 5d electron. 3) α-electron is opposite to that of the chemical combination of 4f electron and 5d electron. 4) Calculation results: The properties of materials are dominated by the number of binding times of rare earth elements and ligands.