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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。

ペロブスカイト type complex acid compound ABO_3について、AイオンとしてLaからLuにいたるRare soil type 3価イオン、BイオンとしてAl^<3+>、Ga^<3+>のA,B totalに3価イオン同士の合わせにより, composition change, temperature change, structure change, sample High-temperature synthesis, powder The result is the predicted phase state temperature of the group with the radius of としてイオン. 1. Synthesis of sample: BイオンとしてAl^<3+>をUsing the case, the LnBO of the 黽西土 side _3 では acid compound test solution とする 1600℃ での焼 junction reaction によりペロブスカイト type phaseが Formation されるが、YbやLuなどの Heavy rare earth side ではこのTemperature range囲ではペロブスカイト type structure The unstable となり単一phase でなかったり and the ペロブスカイト type phase が form the されなかったりする. One side KF uses the いたフラックス method and compares the possibility of melting at low temperature and the formation of crystallization by steaming and となりLaからLu's rare earth elements are often formed by LnAlO_3, which is confirmed by the formation of LnAlO_3.この system において, heavy and rare earth side では高姧下でなければペロブスカイト type phase は existence しないだろうとみなされていたがThe temperature condition is をthe whole えればconstant pressure でも can be made and the であることshows した. One side, BイオンとしてGa^<3+>をadopting the occasionは、さらにこのconditionsが厳しくなり, with the same 様の実験では重畧土lateral では often pressure においてペロブスカイトshaped phase はconfirmation されていない. 2. Changing of crystal structure: LnAlO_3において room temperature, Ln^<3+>average radius, Nd^<3+>(0.110nm) and Sm^<3+>(0.106 nm) の间にある solid solution 0.73Nd^<3+>+0.27Sm^<3+>のAイオン radius 0.109nm close rhombohedral lattice and rhombohedral lattice の间のstructural change is shown. (Nd_x,Sm_<1-x>)AlO_3について、High temperature X-ray back analysis and thermal analysis resultsによるとイオン substitution amount x The relationship between the phase state temperature Tc and the straight line Tc=-1043.4x+785.8 is established and confirmed.