珪酸塩ペロブスカイトの珪素自己拡散係数測定

硅酸盐钙钛矿硅自扩散系数的测定

• 批准号: 19740328
• 负责人: ANTON Shatskiy
• 金额: $ 2.36万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19740328/
• 关键词: 自己拡散係数; 珪素; スティショバイト; 高温高圧; Mg2Sio4無水ワズレアイト; 単結晶合成; フォルステライト; スティショバイト単結晶

スティショバイトは、マントル主要構成鉱物とは考えられていないが、沈み込むスラブ中に存在すると考えられている。従って、そのレオロジーはマントルダイナイミクスを理解する上で重要であり、珪素自己拡散係数のデータは有用である。また、鉱物学的見地から言うと、スティショバイトは代表的な珪素が六配位を取る鉱物である。四配位珪素と六配位珪素との間の自己拡散係数の違いを明らかにすることは、鉱物の物理的性質を構造から議論する上で有用である。以上の理由から、本研究ではペロフスカイトの自己拡散係数を測定する前に、スティショバイトの珪素自己拡散係数の測定を行った。本研究では、まずスティショバイトの単結晶を、川井型高圧装置を用い温度勾配法により合成した。出発物質は無水珪酸であり、水とともに白金カプセルに封入した。試料は常温で14GPaまで加圧し、1770Kまで加熱した。その後階段状に冷却し、500μmサイズ程度の単結晶を育成した。合成した結晶は、(110)面または(001)面で切断し、コロイダルシリカで研磨し。研磨面に29Siを蒸着した。(110)面を処理した結晶と(001)面を処理した結晶をペアにして高温高圧下でのアニールを行った。アニールした圧力は14GPa、温度は1670K・1770K・1870K・2070Kである。アニールした時間は3時間から100時間である。アニールした試料は、SIMSにより拡散プロファイルの測定を行った。今回得られた結果によると、スティショバイトの珪素自己拡散係数は10(-20)m2/sと非常に小さい。[110]方向の珪素自己拡散係数は[001]方向より少し大きいが、異方性は非常に小さい。[110]方向と[001]方向の活性化エネルギーは320kJ/molと330kJ/molで、MgSi03ペロフスカイト(340kJ/mol)とほぼ同じである。石英とフォルステライトという常圧下で安定な鉱物の珪素自己拡散係数は、750kJ/mol・530kJ/molという大きな値を持つ。六配位の珪素は四配位の珪素と比較し、小さな活性化エネルギーを持ち、高温での拡散係数の絶対値も低いと結論される。

The main components of the system are: It's important to understand the dispersion coefficient of the element. In the view of physics, it is necessary to study the six coordination molecules represented by the six coordination molecules. The dispersion coefficient between tetra-coordinate and hex-coordinate molecules is discussed in detail. For the above reasons, this study is aimed at determining the dispersion coefficient of the polymer. In this study, the crystal structure of the crystal was synthesized by the temperature matching method in a well-type high pressure device. The substance emitted is anhydrous, and the platinum is encapsulated. The sample was heated to 1770K at ambient temperature and 14GPa at elevated pressure. After the cooling stage, 500μm crystal growth Synthesis of crystal,(110) plane,(001) plane, cut, grinding 29Si is evaporated. (110)Surface treatment: Crystallization (001) Surface treatment: Crystallization (001) The pressure is 14GPa and the temperature is 1670K·1770K·1870K·2070K. time is from 3 hours to 100 hours. The test results show that: The results show that the dispersion coefficient of the resin is 10(-20) m2/s, which is very small. [110]The dispersion coefficient of the direction is [001], and the anisotropy is very small. [110]Direction: [001] Direction: Activation: 320kJ/mol: 330 kJ/mol: MgSi03: 340 kJ/mol: 320 kJ/mol: 330 kJ/mol: 30 kJ/mol: 30 k The dispersion coefficient of quartz under normal pressure is 750kJ/mol·530kJ/mol. Compared with tetra-coordinate, six-coordinate and tetra-coordinate compounds, the activation of tetra-coordinate and tetra-coordinate compounds is relatively low, and the dispersion coefficient is low at high temperature.

项目成果

High-pressure synthesis of the cubic perovskite BaRu03 and evolution of ferromagnetism in ARu03 (A=Ca. Sr, Bo) ruthenates

立方钙钛矿BaRuO3的高压合成及ARuO3(A=Ca.Sr,Bo)钌酸盐中铁磁性的演化

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105
• 作者: Jin;C.-Q.;Zhou;J.-S.;Goodenough;J. B.;Liu;Q. Q.;Zhao;J.-G.;Yang;L. X.;Yu;Y.;Yu;R. C.;Katsura;T.;Shatskiy;A. and Ito;E.
• 通讯作者: E.

Semiconductor resistance heater and its application to large-volume, high-pressure and high-temperature experiments

半导体电阻加热器及其在大体积高压高温实验中的应用

• 发表时间: 2008
• 作者: A. Shatskiy;T. Matsuzaki;D. Yamazaki;H. Sumiya;E. Ito and T. Katsura
• 通讯作者: E. Ito and T. Katsura