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鉄を含む複合硫化物の電磁気的性質と電子構造の研究

含铁复合硫化物电磁性能及电子结构研究

基本信息

批准号：
07750757
负责人：
小俣孝久
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kanagawa Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750757/
关键词：
硫化鉄電気伝導性熱起電力

项目摘要

La_2Fe_2S_5良質試料の合成を検討した。合成方法は次であり、主に溶融および焼結温度の影響を研究した。(1)出発原料はLa_2S_3およびFeSとした。これらをLa_2Fe_2S_5組成に坪量しめのう乳鉢で混合。(2)混合粉を油拡散ポンプにより10^<-4>Torr以下に排気した石英ガラス管中に封入。(3)電気炉を用いて800〜1200℃で焼結および溶融。(3)の溶融および焼結操作では1100℃以上で溶解し、La_2Fe_2S_5相とLaFeS_<3-δ>相および未同定相が生成した。1100℃未満では、複雑なX線回折パターンを持つ未同定相が生成し、La_2Fe_2S_5相は得られなかった。1100,1125,1150,1175および1200℃の各温度で溶融し、その温度からの急冷および徐冷を行ったが、La_2Fe_2S_5相の単相は得られなかった。また、原料中の硫黄を化学量論組成より1%,2%および5%過剰に添加した原料を出発として同様の操作を行ったが、単相は得られなかった。粉末X線回折図形より、目的物質であるLa_2Fe_2S_5相が最も多く生成した条件は次であった。硫黄過剰添加量1%,1200℃,4h溶融後室温まで急冷。この操作で得られた試料について、4端子法による直流電気伝導度および熱起電力を測定した。室温での伝導度は2.4×10^<-2>Scm^<-1>であり、その温度依存性は半導体的であった。伝導の活性化エネルギーは約0.2eVであった。熱起電力の符号が正であったことから、この物質はp型の半導体であることがわかった。これらのことをまとめて、La_2Fe_2S_5の電子構造は、伝導帯底部を構成するFe3d軌道よりも価電子帯上部を構成するS3p軌道の逆格子空間における分散が大きいと考察した。

The synthesis of La_2Fe_2S_5 fine sample was studied. The influence of melting temperature and sintering temperature on synthesis method was studied. (1)La_2S_3 and FeS were used as raw materials. La_2Fe_2S_5 is composed of La_2Fe_2S_5 and La_2Fe_2S_5. (2)The mixture powder is dispersed below 10^<-4>Torr, and the exhaust gas is sealed in the quartz tube. (3)Electric furnace is used for sintering and melting at 800 ~ 1200℃. (3)The melting and sintering operation is above 1100℃, and the La_2Fe_2S_5 phase and LaFeS_<3-δ> phase are dissolved and formed. At 1100℃, the X-ray reflection is not consistent with the phase formation, La_2Fe_2S_5 phase is not stable. Temperatures ranging from 1100, 1125, 1150, 1175 to 1200 ° C are melting, and the temperature ranges from rapid cooling to slow cooling. The single phase of La_2Fe_2S_5 can be seen everywhere. The chemical composition of sulfur in raw materials is 1%,2% and 5% respectively. X-ray diffraction of powder, target substance La_2Fe_2S_5 phase and most of the formation conditions. After melting at 1200 ℃ for 4h with sulfur addition of 1% and quenching at room temperature. This operation was performed on the test sample by the 4-terminal method to determine the DC conductivity and thermal power. The conductivity at room temperature is 2.4×10^<-2>Scm <-1>^ The activity of the enzyme is about 0.2eV. The symbol of thermal power is The electronic structure of La_2Fe_2S_5 is investigated in the inverse lattice space of Fe_3d orbitals and S_3p orbitals.