ペロブスカイト型複合酸化物における相変態の制御

钙钛矿复合氧化物相变的控制

基本信息

批准号：
11123202
负责人：
堀内弘之
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ペロブスカイト型複酸化物ABO_3について、AイオンとしてLaからLuにいたる希土類3価イオン、BイオンとしてAl^<3+>、Ga^<3+>のA,B共に3価イオン同士の組み合わせにより、組成変化、温度変化に伴う構造変化を、試料の高温合成、粉末X線回析法、熱測定により追跡し、それらの関係を明らかにした。結果としてイオン半径の組み合わせにより相変態温度を予測できる。1.試料の合成:BイオンとしてAl^<3+>を採用した場合、軽希土側のLnBO_3では酸化物試薬を出発物質とする1600℃での焼結反応によりペロブスカイト型相が形成されるが、YbやLuなどの重希土側ではこの温度範囲ではペロブスカイト型構造は不安定となり単一相でなかったり、ペロブスカイト型相が形成されなかったりする。一方KFを用いたフラックス法では比較的低温で融解し、蒸発により結晶の形成が可能となりLaからLuにいたる希土類元素で常圧においてペロブスカイト型LnAlO_3が形成されることを確認した。この系において、重希土側では高圧下でなければペロブスカイト型相は存在しないだろうとみなされていたが温度条件を整えれば常圧でも作成可能であること示した。一方、BイオンとしてGa^<3+>を採用した場合は、さらにこの条件が厳しくなり、同様の実験では重希土側では常圧においてペロブスカイト型相は確認されていない。2.結晶構造の変化:LnAlO_3において室温では、Ln^<3+>平均イオン半径がNd^<3+>(0.110nm)とSm^<3+>(0.106nm)の間にある固溶体0.73Nd^<3+>+0.27Sm^<3+>のAイオン半径0.109nm付近で菱面体格子と斜方格子の間の構造変化を示す。(Nd_x,Sm_<1-x>)AlO_3について、高温X線回析や熱分析の結果によるとイオン置換量xと相変態温度Tcの間にほぼ直線的な関係Tc=-1043.4x+785.8が成立することを確認した。

对于钙钛矿型多氧化型ABO_3，稀土三动离子从la到lu作为一个离子的关系与Al^<3+>和Ga^<3+>的A和B离子的A和B离子之间的关系通过与A和B离子的三个离子的三个变化相关联的变化来跟踪B离子的A和B离子之间的关系。样品，粉末X射线衍射和热测量以及它们之间的关系。结果，可以通过离子半径的组合来预测相变温度。 1. Sample synthesis: When Al^<3+> is used as the B ion, the perovskite-type phase is formed in LnBO_3 on the light rare earth side by sintering reaction at 1600° C. using an oxide reagent as the starting material, but on the heavy rare earth side such as Yb and Lu, the perovskite-type structure becomes unstable in this temperature range and is not a single phase or a钙钛矿型相未形成。另一方面，使用KF在相对较低的温度下熔化的通量方法，并蒸发以允许晶体形成，并确认在大气压力下形成钙钛矿型Lnalo_3，稀土元素在LA到Lu范围内，稀土元件范围为稀土元素。在该系统中，认为除非在重稀土侧高压下，否则不存在钙钛矿型相，但是已经证明，如果调整了温度条件，则可以在正常压力下产生。另一方面，当将Ga^<3+>用作B离子时，这种情况变得更加严重，并且在类似的实验中，在重稀土侧的正常压力下，在正常压力下尚无钙钛矿型相。 2。晶体结构的变化：在Lnalo_3中的室温下，在室温下，在室温下显示菱形晶格和正交晶格之间的结构变化，固定溶液为0.109 nm的A离子半径为0.73nd^<3+>+>+>+>+0.27sm^<3+> <3+> <3+> <3+nd nd nd nd nd nd nd^3+） SM^<3+>（0.106 nm）。对于（nd_x，sm_ <1-x>）alo_3，高温X射线衍射和热分析的结果证实，几乎线性关系TC = -1043.4X+785.8在离子取代X的量与相变温度TC之间存在。