セラミックスの界面における輸送現象

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61307002
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 柳田 博明 東大, 工学部, 教授 (20010754)
• 研究分担者: 岡本 祥一 長岡技術科学大学, 電気系, 教授 (60087418) ; 加藤 昭夫 九州大学, 工学部・応用化学科, 教授 (50037727) ; 木村 脩七 東京工業大学, 工学部・無機材料工学科, 教授 (70016856) ; 平野 真一 名古屋大学, 工学部・応用化学科, 教授 (30016828) ; 曽我 直弘 京都大学, 工学部・工業化学科, 教授 (80026179)
• キーワード: セラミックス / 界面 / 輸送現象 / 電子伝導 / イオン伝導 / CVD / 超電導 / クラック

研究概要

5グループで分担研究を遂行し、以下の成果を収めた。1.界面の構造および物性制御のためのプロセシング……微粒子分散型超電導材料における超電導粒子径と近接効果の関係を明らかにした。セラミックスの熱電導に対する粒界相の寄与をキャラクタリゼーションの立場から解明した。CVD法による粒界,粒内のナノ構造制御の可能性を示した。2.界面構造の複合・ハイブリッド化……レーザCVD法によってサファイア表面にSiC結晶をエピタキシャル成長させることに成功した。イオン注入法により鉄の表面磁性の改質が可能なことを示した。層間化合物を用いるホスト・ゲスト反応の制御の可能性を提案した。3.界面における電子の輸送現象……セラミック多相界面の導電現象を二次元構造の多様性に基づいて分類することを提案した。多相界面近傍における組成ゆらぎと超電導現象の強い関係を指摘した。PTCR材料における抵抗率異常現象を新たに発見した。ECDの着脱色に対する不純物水の影響を固一液界面での相互作用の立場から明らかにした。界面散乱フォノンと電子の相互作用を利用した高温熱電エネルギー変換の可能性を示した。4.界面におけるイオンの輸送現象……ガラス融液電解質中での金属電極の分極挙動を検討することにより界面現象を明らかにした。水酸アパタイトと二酸化炭素の固気相イオン交換反応を解明した。5.界面における応力・クラックの伝搬……アルミナの応力腐食に対する不純物粒界相の役割を指摘した。セラミックスにおける層間ないし界面剥離クラックが高靭化に極めて重要であることを示した。MgOバイクリスタルを用いた研究により、粒界構造とクラック伝搬様式の間に強い相関のあることを見出した。また、成果報告会議を開催し、セラミックス界面における輸送現象の今後の問題点を整理、統合し、二次元設計概念に基づいた界面物質輸送現象の研究の方向づけを行った。

研究成果

• [文献書誌] A.Kato: J.of Materials Science Letters. 4. 728-732 (1985)
• [文献書誌] N.Mizutani: Ceram.Inter.in press. (1987)
• [文献書誌] 新原晧一: 日経メカニカル. 217. 119-124 (1986)
• [文献書誌] 岡本祥一: 日本開発工学会誌. 5. 40-43 (1986)
• [文献書誌] 平野真一: 窯業協会誌. 95. 214-217 (1987)
• [文献書誌] H.Yanagida: Solid State Ionics. 22. 213-217 (1987)
• [文献書誌] 高本英典,内田慎一,田島節子,北沢宏一,田中昭二: 東京大学工学部総合試験所年報. 45. 107 (1986)
• [文献書誌] S.Suga;K.Soda;T.Mori;M.Yamamoto;K.Kitazawa;S.Tanaka: J.Phys.Soc.Jpn.55. 2102-2105 (1986)
• [文献書誌] H.Sukamoto;H.Namatome;T.Mori;K.Kitazawa;S.Tanaka;S.Suga: J.Phys.Soc.Jpn.56. 356-359 (1987)
• [文献書誌] 北澤宏一: 機能材料. 1. 52-60 (1986)
• [文献書誌] 北澤宏一: パリティ. 1. 64-8 (1986)
• [文献書誌] 大刀川恭治,早川尚夫,北沢宏一: 日経ニューマテリアル. 82-96 (1986)
• [文献書誌] 永井正幸,P.S.Nicholson: Solid State Ionics. 15. 311-316 (1985)
• [文献書誌] 永井正幸,山下仁大,P.S.Nicholson;M.Sayer;M.F.Bell: Solid.State Ionics. 15. 317-326 (1985)
• [文献書誌] 永井正幸,西野忠,P.S.Nicholsom: Refrieseration Science and Technology. 185-190 (1985)
• [文献書誌] 桜井正,永井正幸,西野忠: 窯業協会誌. 94. 827-831 (1986)
• [文献書誌] 大和田仁,山下仁大,梅垣高士,金沢孝文,永井正幸: 窯業協会誌. 94. 837-841 (1986)
• [文献書誌] 永井正幸,西野忠,金沢孝文: Solid State Ionics. 18,19. 964-968 (1986)
• [文献書誌] 新原晧一: セラミックス. 21. 581-589 (1986)
• [文献書誌] 新原晧一,平井敏雄: セラミックス. 21. 598-604 (1986)
• [文献書誌] 井上茂夫,内山教夫,新原晧一: セラミックス. 21. 621-629 (1986)
• [文献書誌] K.Niihara;T.Yamamoto;M.Okumura: Proceeding on 3rd International Symposium on Ultrastructure Processing of Ceramics,Glasses and Composites,San Diegt. (1987)
• [文献書誌] k.Izaki;I.Kawakami;K.Niihara: Proceeding on 3rd International Symposium on Ultrastructure Processing of Ceramics,Glasses and Composites,San Diegt. (1987)
• [文献書誌] 高田満生,小林,岡本: 開発工学. 5. 40-44 (1986)
• [文献書誌] M.Kobayashi;M.Takata;S.Okamoto;M.Sukigawa: Chem.Lett.1507-1510 (1986)
• [文献書誌] 高田: 長岡技科大研究報告. 51 (1986)
• [文献書誌] K.Tanaka;N.Soga;R.Ota;K.Hirao: Bull.Chem.Soc.Jpn.59. 1079-1085 (1986)
• [文献書誌] K.Hirao;N.Soga: J.Non-Crystalline Solids. 84. 61-67 (1986)
• [文献書誌] K.Tanaka;N.Soga;K.Hirao;K.Kimura: J.Appl.Phys.60. 728-731 (1986)
• [文献書誌] T.Hanada;N.Soga;M.Ohkawa: J.Non-Crystalline Solids.88. 236-241 (1986)
• [文献書誌] 吉本護,曽我直弘: 窯業協会誌. 94. 1041-1048 (1986)
• [文献書誌] 曽我直弘,塩野剛司: 材料. 35. 59-65 (1986)
• [文献書誌] M.Sakai;R.C.Bradt;D.B.Fishbach: J.Mater.Sci.21. 1491-1501 (1986)
• [文献書誌] M.Sakai;R.C.Bradt: Fracture Mechanics of Ceramics. 7. 127-142 (1986)
• [文献書誌] 逆井基次,後藤泰男,稲垣道夫: 窯業協会誌. 94. 163-168 (1986)
• [文献書誌] M.Sakai;K.W.White;R.C.Bradt;M.G.Jenkins;A.S.Kobayashi: J.Am.Ceram.Soc.
• [文献書誌] M.Sakai;M.Inagaki: J.Am.Ceram.Soc.
• [文献書誌] M.Sakai;J.Yoshimura;Y.Goto;M.Inagaki: J.Am.Ceram.Soc.
• [文献書誌] 藤浦和夫,渡孝則,加藤昭夫: 粉体および粉末冶金. 32. 136-140 (1985)
• [文献書誌] T.Watari;M.Murakami;A.Kato: J.of Materials Science Letters. 4. 728-732 (1985)
• [文献書誌] 鷹巣卓磨,渡孝則,加藤昭夫: 日本化学会誌. 1985. 1477-1482 (1985)
• [文献書誌] K.Fujiura;T.Watari;A.Kato: J.Less-Common Metals. 113. 283-289 (1985)
• [文献書誌] K.Fujiura;T.Watari;A.Kato: J.Less-Common Metals. 113. L13-L16 (1985)
• [文献書誌] T.Watar;T.Takasu;K.Shirouzu;A.Kato: J.of Material Science Letters. 5. 179-180 (1986)
• [文献書誌] 渡孝則,鷹巣卓磨,中村昇司,加藤昭夫: 粉体および粉末冶金. 34. 18-21 (1987)
• [文献書誌] N.Azuma;T.Miyazaki;K.Fueki;I.Sakaguchi;S.Hirano: J.Am.Ceram.Soc.69. 19-22 (1986)
• [文献書誌] 平野眞一,小沢正邦,飛永勝: 窯業協会誌. 94. 53-57 (1986)
• [文献書誌] K.Higuchi;S.Hirano;S.Naka: Advances in Ceramics. 15. 73-79 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;J.Watanabe;S.Naka: Advances in Ceramics. 15. 65-71 (1986)
• [文献書誌] Y.Suwa;M.Tsutsuki;S.Hirano;S.Naka: Advances in Ceramics. 16. 159-167 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;T.Yogo;N.Nogami;S.Naka: J.Mater.Sci.21. 225-229 (1986)
• [文献書誌] Takashi Ogihara;Tadashi Ikemoto;Nobuyasu Mizutani;Masanori Kato: J.Mat.Sci. 21. 2771-4 (1986)
• [文献書誌] Takashi Ogihara;Nobuyasu Mizutani;Masanori Kato: Ceram.Inter.(1987)
• [文献書誌] Hitoshi Ishizawa;Osamu Sakurai;Nobuyasu Mizutani;Masanori Kato: Am.Ceram Soc.Bull. 65. 1399-1404 (1986)
• [文献書誌] 桜井修,水谷惟恭,加藤誠軌: 窯協誌. 94. 813-7 (1986)
• [文献書誌] Nobuo Ishizawa;Atsushi Saiki;Takeshi Yagi;Nobuyasu Mizutani;Masanori Kato: J.Am.Ceram.Soc.69. C18-C20 (1986)
• [文献書誌] T.Yogo;E.Tamura;S.Naka;S.Hirano: J.Mater.Sci.21. 941-946 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;T.Yogo;K.Kikuta;S.Naka: J.Mater.Sci.21. 1951-1955 (1986)
• [文献書誌] T.Yogo;H.Yokoyama;S.Naka;S.Hirano: J.Mater.Sci.21. 2571-2576 (1986)
• [文献書誌] K.Higuchi;S.Naka;S.Hirano: Advanced Ceramic Materials. 1. 104-107 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;T.Hayashi;T.Kojima: Proc.World Congress 【III】 of Chem.Eng.1. 266-269 (1986)
• [文献書誌] T.Yogo;S.Naka;S.Hirano: Proc.World Congress 【III】 of Chem.Eng.,. 1. 254-257 (1986)
• [文献書誌] 新原晧一: 第31回材料の強度と破壊 国内シンポジウム論文集. 31. 23-30 (1986)
• [文献書誌] 新原晧一: 日経メカニクル. 217. 119-124 (1986)
• [文献書誌] S.Inoue;K.Niihara;T.Uchiyama;T.Hirai: Proceedings on 2nd International Symposium"Ceramic Materials and Components for Engines"L【u!¨】beck,FRG,1986. (1987)
• [文献書誌] 内山哲夫,新原晧一,平井敏雄: 窯業協会誌. 94. 756-760 (1986)
• [文献書誌] 中平敦,新原晧一,平井敏雄: 窯業協会誌. 94. 767-772 (1986)
• [文献書誌] 佐々木元,平賀賢二,新原晧一,平井敏野: 窯業協会誌. 94. 779-783 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;K.Miwa;S.Naka: J.Crystal Growth. 79. 215-218 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;S.Takahashi: J.Crystal Growth. 78. 408-412 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;K.Kikuta: J.Crystal Growth. 79. 223-226 (1986)
• [文献書誌] S.Hirano;S.Takahashi: J.Crystal Growth. 79. 219-222 (1986)
• [文献書誌] 樋口和夫,水谷昭夫,平野眞一,中重治: 材料. 35. 1234-1239 (1986)
• [文献書誌] 平野眞一,高橋誠治: 窯業協会誌. 95. 214-217 (1987)
• [文献書誌] K.Nakajima;Y.Hirotsu;S.Okamoto: J.Amer.Cera.Soc.in press.
• [文献書誌] 佐藤孝順,岡本祥一,橋本甲四郎: 窯業協会誌. 94. 1201-1205 (1986)
• [文献書誌] K.Kobayashi;M.Takata;S.Okamoto;M.Sakiyani: Chem.hetl.1507-1508 (1986)
• [文献書誌] 高田雅介,満生敦士,小林健吉郎,岡本祥一: 日本開発工学会誌. 5. 40-43 (1986)
• [文献書誌] K.Kobayashi;Y.Fujmura;M.Takata;S.Okamoto: J.app.Phys.60. 4191-4193 (1986)
• [文献書誌] K.Kobayashi;M.Takata;S.Okamoto;M.Sukigara: J.Electroanal.Chem.,.
• [文献書誌] 三浦嘉也,高橋克明,浅田雅之: 材料. 35. 126-132 (1986)
• [文献書誌] 三浦嘉也,片岡厚一郎,高橋克明: 窯業協会誌. 94. 365-371 (1986)
• [文献書誌] 三浦嘉也,尾坂明義,高橋克明: Proceedings 14th Internatl Congress on Glass. 【II】. 139-146 (1986)
• [文献書誌] 三浦嘉也,秋山幸徳,高橋克明: 窯業協会誌. 94. 425-431 (1986)
• [文献書誌] 三浦嘉也,稲生正行,高橋克明: 窯業協会誌. 94. 491-497 (1986)
• [文献書誌] 高橋克明,三浦嘉也: J.Non-Cryst.Solids. 80. 11-19 (1986)
• [文献書誌] 三浦嘉也,高橋克明: J.Non-Cryst.Solids. 80. 393-399 (1986)
• [文献書誌] 尾坂明義,高橋克明: J.Non-Cryst.Solids.83. 335-343 (1986)
• [文献書誌] E.YASUDA;K.S.RAMESH;S.KIMURA;H.ISHII;M.MUNAKATA: YOGYO-KYOKAI-SHI. 94. 694-698 (1986)
• [文献書誌] Y.MATSUO;K.KITAKAMI;S.KIMURA: YOGYO-KYOKAI-SHI. 94. 711-715 (1986)
• [文献書誌] 木村脩七,安田栄一,坂木民司,金〓〓,守吉佑介: 窯業協会誌. 94. 795-800 (1986)
• [文献書誌] K.KAWAMURA;S.KIMURA: BULL.CHEM.SOC.JAPAN. 59. 2991-2996 (1986)
• [文献書誌] K.S.RAMESH;E.YASUDA;S.KIMURA: J.MATER.SCIENCE. 21. 3147-3152 (1986)
• [文献書誌] K.S.RAMESH;E.YASUDA;S.KIMURA: L.MATER.SCIENCE. 21. 4015-4018 (1986)
• [文献書誌] 曽我直弘: "90年代の光機能材料" 工業調査会, 242 (1986)
• [文献書誌] 逆井基次: "セラミックスの力学的特性評価" 日刊工業新聞社, 240 (1986)
• [文献書誌] 小泉光恵,柳田博明 編: ""ファインセラミックス"第1巻第4章「セラミックスの機能と評価」" オーム社,
• [文献書誌] 編集委員会 編: ""新材料"「超伝導材料」" 朝倉書店,
• [文献書誌] 曽我直弘 共著,大森豊明 編: "90年代の光機能材料(K-Books 51)" 工業調査会, 242 (1986)
• [文献書誌] 安田榮一,西田俊彦 編著: "セラミックスの力学的特性評価(第7章)" 日刊工業新聞社, 240 (1986)
• [文献書誌] 新原晧一: "セラミックスの力学的特性評価" 日刊工業新聞社, 222-240 (1986)
• [文献書誌] 高橋克明,塩川二朗,高田利夫,平井竹次,松田好晴,編著: "現代の物理化学(上・中・下三巻)" 朝倉書店, (1987)
• [文献書誌] 窯業協会 編,高橋克明: "セラミック工学ハンドブック" 技報堂, (1987)