1987 Fiscal Year Final Research Report Summary
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61550489
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
金属精錬・金属化学
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
板垣 乙未生 東北大学, 選鉱製錬研究所, 助教授 (80006048)
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| Project Period (FY) |
1986 – 1988
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| Keywords | 機能性金属間化合物 / III-V系化合物半導体 / 遷移金属-レア・アース系化合物 / 高温比熱 / 含熱量 / 活量 / 標準生成自由エネルギー変化 |
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| Research Abstract |
機能性材料を開発する立場から, III-V系化合物半導体や遷移金属-レアアース系化合物などの各種金属間化合物の高温における熱力学データを測定集積することを目的とし, 本年度は以下のような研究実績を得た.
(1)III-V系化合物半導体の高温比熱, 含熱量
9つの化合物(AlP, AlAs, AlSb, GaP, GaSb, InP, InAs, InSb)の高温熱化学データを落下型熱量計を用いて測定し, 化合物半導体の高温熱特性を明らかにした. また, これら化合物の標準生成自由エネルギーの温度表示式を導出した.
(2)溶融In-As系およびGa-As系の活量
In-As系およびGa-As系の活量は単結晶製造における組成制御の基本として極めて重要であるにも拘わらず実測データが存在しない. そこで本研究では, 落下型熱量計を用いてこれら溶融合金の含熱量を温度ならびに組成の関数として求め, Oelsenにより開発された熱力学解析法を適用することにより成分活量を導出することを試み, 良好な結果を得ることができた. 導出した活量値に基づき, In-As系およびGa-As系の分圧-組成-温度相関図を作製し, 融体引上げ法による単結晶製造における気相制御の最適条件を明らかにすることに成功した.
(3)溶融銅-レア・アース系およびニッケルーレア・アース系合金の活量
Cu-およびNi-La, Ce, Pr, Nd, Sm, Dy系合金化合物の比熱および融解熱を測定し, Wagnerの基本式を用いてこれらの溶融合金の過剰積分混合自由エネルギーおよび成分活量を導出した. また得られた熱力学データを駆使して, レア・アース原料(酸化物, ハロゲン化物など)から一段にてCu-ないしはNi-レア・アース化合物を得る謂わゆる直接製造法の検討を行ない, 最適製造条件を予測した.
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[Publications] 長谷川 望: 日本鉱業会誌. 103. 871-876 (1987)
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[Publications] 斉 国均: 東北大学選鉱製錬研究所彙報. 43. 53-65 (1987)
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[Publications] N.Hasegawa: Metallurgical Review of Min.Metall Inst. Japan. 4. 75-88 (1987)
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[Publications] K.Itagaki: To be publish in the Proceedings of Inter Conference on Thermodynamics of Alloys, 1988, April, Wien. (1988)
