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希土類-遷移金属ワイドギャップ酸窒化物のノンストイキオメトリ・粒子径依存色調制御

Research Project

Project/Area Number 19018020
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

森賀 俊広  The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (90239640)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村井 啓一郎  徳島大学, 講師 (60335784)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywordsペロブスカイト / 酸窒化物 / 光学バンドギャップ / ノンストイキオメトリー / 顔料 / 原子価制御 / 希土類金属 / 色調制御
Research Abstract

ペロブスカイト型LaTiO_2Nは、NH_3流量などの条件を変えO/N比を増加させると試料の光学バンドギャップが大きくなり、これとは独立にTi/La比が大きくなると試料の拡散反射率(明るさ)は減少することが報告されている。この反射率の減少は、電気的中性を保つために黒色を呈する低原子価のTiが生成するためではないかと考えた。そこでLa^<3+>の一部をSr^<2+>に置き換えることにより(La,Sr)TiO_2N系を合成した。本研究では、O/N比やTi/La比あるいはSr/La比などの非化学量論性が光学特性に及ぼす影響を、X線光電子分光法を使用し構成元素の電子状態の観点から検討した。酸窒化物試料は錯体重合法とアンモニア窒化法を使用して行った。
形式電荷から考えればLa^<3+>Ti^<4+>O_2^<2->N^<3->となり、この酸窒化物においてO/N比が増加あるいはTi/La比が増加するとTiが還元されるのではないかと思われた。しかし、LaTiO_2Nにおいて、O/N比を大きくするとTiはより高原子価になるが、Ti/La比を変化させても、Laの一部をSrで置換しても、Tiの電子状態は変化しないことが明らかになった。Laの一部をSrで置換すると拡散反射率の向上が見られるが、この原因はSr置換に伴い意図しないTi/(La+Sr)比の減少が生じ、結果としてTi/La比を減少させた場合と同様の効果が出たのではないかと考えられた。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Influence of Cation Nonstoichiometry on the Optical Properties of the Perovskite-type Oxynitride LaTLO^2N2007

    • Author(s)
      T. Moriga ほか4名
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan 115

      Pages: 637-639

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペロブスガイド型酸窒化物(La,Sr)TiO^2Nの光学特性に及ぼす非化学量論性の影響2007

    • Author(s)
      間寫亮太 ほか6名
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金特定領域研究 「希土類形態制御」平成19年度若手研究発表会
    • Place of Presentation
      休暇村 志賀島(福岡市)
    • Year and Date
      2007-10-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ペロプスガイド型酸窒化物(La,Sr)TiO^2Nの陽イオン・陰イオンのノンストイキオメトリーと光学特性2007

    • Author(s)
      池内薫 ほか5名
    • Organizer
      (社)日本セラミックス協会 第20回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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