1998 Fiscal Year Annual Research Report
ペロブスカイト型酸化物における骨格構成Bサイトイオン空孔の存在可能性
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10450239
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水崎 純一郎 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (90092345)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 憲一 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (50270830)
二唐 裕 東北大学, 科学計測研究所, 講師 (90006148)
川田 達也 東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (10271983)
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| Keywords | クロム酸ランタン / マンガン酸ランタン / 拡散 / 酸素過剰 / 金属不足 / ペロブスカイト型酸化物 / Bサイト / 空孔 |
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| Research Abstract |
本研究の目的はABO_3で表せられるペロブスカイト型酸化物のBサイトイオンの拡散係数を測定し,Bサイト空孔の有無の議論に決着を付けることである。そのために酸素過剰領域のあるマンガン酸ランタンに着目している。
本研究をはじめる直前に,別の研究でランタンをカルシウムで置換したクロム酸ランタンの酸素不定比量を高温重量測定装置で測定した。このとき,1000℃で酸素分圧が1〜0.001atmの範囲でABO_3の酸素量が3以上の酸素過剰状態が観測された。そこでこの系においても酸素過剰な状態があり得るのか明らかにすることにした。所定比のLa,Ca,Crを含む硝酸塩水溶液にクエン酸を加えて加熱して水分及び有機成分を除去し目的の組成の微細粉末を作製した(Pechini法)。この微細粉末を目的の温度雰囲気まで急速昇温し,10時間保持,急速に降温した後で粉末X線回折装置により同定を行った。その結果,重量測定で現れたのは酸素過剰状態ではなく第二相出現による重量増であることを示し,本研究で対象となる系で無いことを明らかにした。
不純物を添加していないペロプスカイト型酸化物の物性は金属元素A,Bの比に大きく影響される。そこで前述のPechini法を用いて溶液からマンガン酸ランタンを合成することで所定のA,B比の試料粉末を合成した。この粉末から単結晶を作製することを想定したが,単結晶作製時の金属元素蒸発による組成変動を避けるため,はじめは緻密な焼結体を試料として用いることにした。マンガン酸ランタンは難焼結性であり,現在,緻密な焼結体を得るための造粒,焼結条件を探索している。
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