欠陥型硫化物スピネルを用いた固相反応再結晶法による単結晶成長法の研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03452294
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 大鉢 忠 同志社大学, 工学部, 教授 (40066270)
• Keywords: 硫化物スピネル / 固相反応 / 固相結晶成長

Research Abstract

固相反応再結晶化の方法を用いると、包晶化合物であったり、液相線と固相線がずれている化合物の場合にも、望む組成の単結晶を得ることが出来る。高イオン伝導性を有する銀・銅の欠陥型硫化物スピネルを利用し、その場合の固相成長機構を明らかにし、さらに、物性測定用の欠陥型硫化物スピネル単結晶を得ることを目的として、第一年目の研究を行なった。
科学研究費の配分決定が第2次であったため、研究着手が遅れたが、目的に沿って、欠陥スピネル構造をもつ銅・銀ーインジュ-ム系の(Culn_5S_8)_<1ーX>(In_2S_3)_X,(AgIn_5S_8)_<1ーX>,(In_2S_8)_X(ここで0≦x≦1)多結晶を固相/気相反応法によって作成した。イオン伝導率を増加させるため欠陥型スピネルのIn_2S_3の割合x(原子空孔数に対応する)を増し、4種類の組成のものを合成し、格子定数と格子歪を測定した。格子歪はデバイシェラ-写真の高角度側の回折線の鋭さで判定した。歪の少ない組成の均一な試料の格子定数は、xの増加(即ち、空孔の増加)に従い、銀の場合はベガ-ド則に従い減少し、銅の場合は増加することが明らかになった。
次年度は、従来から行ってきたイオン伝導率と電子伝導率の測定を並行して行うことによって、xの差による金属原子のスピネル構造中での輸送特性を明かにし、単結晶化の粒成長との対応づけを行う。成形した粉末試料を、種となる単結晶(気相輪送法によって目的の組成のものを用意しておく)を接触させ固相反応により単結晶化を行わせる新しい方法を検討する。

Research Products

• [Publications] T.OHACHI;K.ASAHI;Y.OKANO,and I.TANIGUCHI: "Single Crystal Growth of Cu-In-S and Ag-In-S Spinels" J.Crystal Growth.
• [Publications] 大鉢 忠,旭 憲一,谷口 一郎: "水平ブリッジマン法による銀・銅硫化物スピネル学結晶の成長" 同志社理工学研究報告.