2006 Fiscal Year Annual Research Report
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04J04659
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
戸田 喜丈 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | ナノポーラス結晶 / 電子伝導性酸化物 / エレクトライド / 仕事関数 |
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| Research Abstract |
[Ca_<24>Al_<28>O_<64>]^<4+>(e^-)_4(Cl2A7:e^-)は化学量論組成中に電子(電子アニオン)を含んでおり、電子化物(エレクトライド)とみなせる。C12A7:e^-は[Ca_<24>Al_<28>O_<64>]^<4+>(O^<2->)_2で表されるナノポーラス結晶がべ一スとなっており、[Ca_<24>Al_<28>O_<64>]^<4+>がナノポーラス構造の由来となっているケージを構成している。電子アニオンはこのケージに緩く包接されているO^<2->を置換したものである。今までに行ってきた熱電子放出及び電界電子放出特性の実験的評価から、この電子アニオンは比較的容易に外部に取り出せることが明らかになっており、C12A7:e^-は仕事関数が低いことが示唆されたが、信頼できる値は得られていなかった。そこで、可視光から近紫外光を用いた波長可変型光電子収率スペクトル測定を行い、〜2.4eVという値を得た。〜2.4eVという仕事関数はアルカリ金属のカリウムに匹敵する低い値であるがC12A7:e^-は大気中に放置しておいても分解することはなく、"導電性"、"低い仕事関数"、"化学的安定性"といった相容れない性質を併せ持つ特異な物質であることが分かった。[Ca_<24>Al_<28>O_<64>]^<4+>で構成される強固な結晶骨格がこれらの性質を両立させる由来となっていると考えられる。
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