2004 Fiscal Year Annual Research Report
異なる三手法を適用したニオブおよびタンタルシリサイドの標準生成自由エネルギー測定
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14550722
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤原 弘康 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (10238602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 幸富 京都大学, エネルギー科学研究科, 助手 (80111920)
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| Keywords | シリサイド / タンタル / ニオブ / モリブデン / タングステン / 標準生成自由エネルギー / 熱力学 / 起電力 |
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| Research Abstract |
本研究は起電力法と化学平衡法ならびにクヌーゼン流出法により、ニオブまたはタンタルのシリサイドの標準生成自由エネルギーを実測することを目的としている。ニオブ-シリコン系、タンタル-シリコン系には、それぞれ、2つ、4つの金属シリサイドが存在することが知られているが、これまでの研究期間において、それら全てのシリサイドについての標準生成自由エネルギーの測定を試みた。
起電力法ではリチウムケイ酸塩電解質を用いたシリコン濃淡電池を構成して金属-シリコン-酸素3成分系の3固相領域のシリコン活量を測定を行った。ニオブ系については実測を完了し、2つのニオブシリサイドの標準生成自由エネルギーを得たが、タンタル系については電解質構成酸化物と五酸化二タンタルが中間化合物形成して所期の平衡関係が保たれないことが明らかになった。化学平衡法では銀-シリコン合金と金属-シリコン2成分系の2固相間の平衡実験を行なったが、平衡到達には相当な時間を要することがわかった。クヌーゼン流出法は特に起電力法で標準生成自由エネルギーが得られていないタンタル-シリコン系を対象として、現在実測を遂行中である。
特に起電力法によるシリコン活量測定について、その実験手法の有効性が確認されたため、同実験手法をニオブ、タンタルと同様に高融点金属として広く利用されているモリブデンまたはタングステンとシリコンとの2成分系に発展的に適用してた。両2成分系とも実測をほぼ完了し、タングステン系についてはすでに結果を論文公表した。
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