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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11123202/
• 关键词: ペロブスカイト構造; 希土類オルソアルミネート; 相変態; 構造相転移; X線回析; 熱分析; イオン半径

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。

ペ ロ ブ ス カ イ ト type after acidification content ABO_3 に つ い て, A イ オ ン と し て La か ら Lu に い た る greek-turkish class 3 価 イ オ ン, B イ オ ン と し て Al ^ < 3 + >, Ga ^ < 3 + > の. A, B were に 3 価 イ オ ン わ association with James の group み せ に よ り, component variations and temperature variations に with う structure - を, sample の high temperature synthesis, powder The final X-ray back-analysis method and thermal determination によ trace によ, それら <s:1> relationship を, ら ら に た た た. The results show that the phase transition temperature of と, て,, <s:1> radius, <s:1> group, み and わせによ, る is premeasured. 1. Sample の synthesis: B イ オ ン と し て Al ^ < 3 + > を using し た occasions, 軽 soil lateral の LnBO_3 で は acidification things try 薬 を と 発 substance す る 1600 ℃ で の 焼 junction reverse 応 に よ り ペ ロ ブ ス カ イ ト forms が form さ れ る が, Yb や Lu な ど の heavy greek-turkish side で は こ の temperature fan 囲 で は ペ ロ ブ ス カ イ ト type structure は Unrest と な り 単 a phase で な か っ た り, ペ ロ ブ ス カ イ ト forms が form さ れ な か っ た り す る. Side KF を with い た フ ラ ッ ク ス method で は comparative low temperature melt で し, steamed 発 に よ り crystallization の may form が と な り La か ら Lu に い た る greek-turkish class element で often 圧 に お い て ペ ロ ブ ス カ イ ト type LnAlO_3 が form さ れ る こ と を confirm し た. こ の is に お い て, heavy soil lateral で は high 圧 で な け れ ば ペ ロ ブ ス カ イ ト forms exist は し な い だ ろ う と み な さ れ て い た が temperature を whole え れ ば often 圧 で も made possible で あ る こ と shown し た. Party a and B イ オ ン と し て Ga ^ < 3 + > を using し た は, さ ら に こ の conditions が 厳 し く な り, with others in の be 験 で は heavy greek-turkish side で は often 圧 に お い て ペ ロ ブ ス カ イ ト forms は confirm さ れ て い な い. 2. の crystallization structure variations: LnAlO_3 に お い て room-temperature で は, Ln ^ < 3 + > average イ オ ン radius が Nd ^ > < 3 + (0.110 nm) と Sm ^ > < 3 + (0.106 nm) between の に あ る solid solution 0.73 Nd ^ > < 3 + + 0.27 Sm ^ < 3 + > の A イ オ ン radius of 0.109 nm Nearly で rhombohedral grains と rhombohedral grain-like grain-like structural changes を show す. (Nd_x Sm_ < > 1 - x) AlO_3 に つ い て や, high temperature X-ray back to analyse thermal analysis results の に よ る と イ オ ン displacement quantity x と phase variations between temperature of Tc の に ほ ぼ linear な masato series Tc = 1043.4 + 785.8 x founded が す る こ と を confirm し た.

项目成果

堀内弘之: "ペロブスカイト型ABO_3におけるBイオン置換による構造変化の考察"日本鉱物学会年会講演要旨集. A18 (1999)

Hiroyuki Horiuchi：“考虑钙钛矿型 ABO_3 中 B 离子取代引起的结构变化”日本矿物学会 A18 年会摘要（1999 年）。

堀内弘之: "ペロブスカイト型ABO_3のBイオン半径に伴う構造変化"日本結晶学会講演要旨集. B212 (1999)

Hiroyuki Horiuchi：“与钙钛矿型 ABO_3 的 B 离子半径相关的结构变化”日本晶体学会学报 B212 (1999)。

堀内弘之: "希土類イオン置換によるペロブスカイト型構造相転移の制御"平成10年度東北大学研究部共同利用報告書. 168-169 (1999)

Hiroyuki Horiuchi：“通过稀土离子取代控制钙钛矿型结构相变”1998年东北大学研究部联合使用报告168-169（1999）。

堀内弘之: "ペロブスカイト型複酸化物における相変態の制御"平成9〜11年度科学研究費補助金特定領域研究A「材料組織制御をめざした相変態の微視的機構の解明」研究成果報告書. 171-172 (2000)

堀内博之：“钙钛矿型双氧化物中相变的控制” 1997-11 科学研究补助金（特定领域研究A）“阐明相变微观机制以控制材料结构”研究成果报告.171-172 (2000)

Hiroyuki HORIUCHI: "Phase Transition of (Nd, Sm)AlO_3"Proceedings of International Conference on Solid-Solid Phase Transformation'99 (JIMIC-3), Eds, M.Koiwa, The Japan Institute of Metals. 1397-1400 (1999)

Hiroyuki HORIUCHI：“(Nd,Sm)AlO_3 的相变”国际固-固相变会议99 (JIMIC-3) 论文集，M.Koiwa 编辑，日本金属研究所。