成果論文

チタンキレート錯体を用いたn m オーダーチタン酸塩単結晶粒子の
水熱合成とそのサイズ効果に関する研究
東京工業大学大学院理工学研究科助教授
和田
智志
ー
初めて安定なチタンキレト錯体の合成に成功した
ー
° そこで｀このチタンキレト錯体と水酸化バリウ
室温で強誘電性を示すチタン駿バリウム(BaT103)1乃
を原料に用いて水熱合成を試みたが、結果として
等のテタン酸塩は、その自発分極に出来する優れたム
ー
手く行かなかつた。これは、反応容器であるオ
特性 (誘電、圧電性等 )を持ち、これを利用した多くの上
クレーブに反応液を入れた瞬間に沈殿が生じ、通
製品が実用化されている。しかも現在、そのデバイト
常の水熱法とあまり変わらない結果が得られたため
スの大きさはμmオダに到達し、これに伴い原料
である。チタンキレート錯体の配位子の検討や、反
粒子径も100nmに至つており、更に小さな粒子が望応条件の検討を行ったが、nmオーダーのBaTi03微粒
まれている。しかし、微粒化には以下の問題があ子を得ることはできなかつた。そこで、水熱法によ
る。 (1)100nm以下のチタン酸塩粒子の工業合成の困るBaTi03微粒子の合成をあきらめ、新しい合成方法
難さ、 (2)粒径の減少に伴い強誘電性が減少するサイを開発することに方針を変更した。
ズ効果による特 ″
性低下。従って、nmサイズのチタン
の開発
酸塩粒子の合成法の開発、及び合成したチタン酸塩 2.低温直接合成法
チタン錯体は完全に溶液中に溶解しており、非常
粒子におけるサイズ効果の解明は非常に重要な問題
バ
ム
+1り
である。しかし、現在、 nmサイズのチタン酸塩に安定な化合物である。また、水酸化リウも水
液中に容易に溶解し、非常に安定な化合物であ
微粒子を工業的に合成できる方法は存在しない。溶
しながら、前述したように安定な両者を混
BaT103はヽチタン酸塩の中でも代表的な強誘電体る。しか
と沈殿物が生じてしまう。しかも詳細にこの
であり、電子材料には欠かせない材料である。その合する
べ
XRD測定からは非晶質構造で
い1り
グル法｀
、水沈殿物を調た結果、
微粒子を合成する方法として、ブルー
打りに代表される幾つかの方法が開発されていあること、また、 Ba7Ti比は仕込み比通り、100であ
°
熱法Ⅲ
ことがわかつた。そこで、混合するときの条件を
グル法は10nm近いBaTi03微粒子の合成にる
る。ブル ‐
ことで、混合時にBaT103微粒子がイオン
有効である。しかしながら、微粒子中には、有機最適化する
ることを考えた。そのために、以下
物、水酸基など多くの不純物が存在し、これを完全から直接生成す
を新しく考えた。まず、チタン錯体溶液
に除去するためには500℃ 以上での熱処理が必要での合成方法
一
1.0以下の強酸性溶液にする。方、水酸化バ
あるが、粒径は熱処理によつて増大し、nmサイズでを pHが
ム
はそれ自体が強塩基性であり、その pH
一
はなくなつてしまう。方、水熱法は 20n mのリウ水溶液
130以上である。従つて、強酸のチタン錯体溶液
BaT103微粒子の合成に成功した報告例があるもののは
―
対
a、出発原料に水酸化チタングルのようにある大きを強塩基の水酸化バリウム水溶液中に入れると、酸
が発生する。この中和
さの重合体を用いているため、この大きさ以下の塩基反応による巨大な中和熱
い
ば、Tiイオ
BaTi03微粒子の合成は不可能である。更に、チタン熱を反応の駆動力に用ることができれ
源に出来する水酸基やバリウム空子L等の格子欠陥にン、 Baイオンの状態から、直接 BaTi03微粒子を合虜
1叫19。このすることができる。そこでこの方法を、低温直接合
よる強誘電性の減少も同時に見いだした
1.はじめに
ため、nmサイズで、欠陥のないチタン酸塩単結晶粒成法 (Low Temperature Direct SyntheSs Method〓
)と命名した。この概念図を図 11こ示す。も
子を如何に合成するかということが重要である。 LTDS法
この2点を解決するため、本研究ではチタン源とししも、LTDS法が上手くいつた場合には、以下の大き
ーなメリットが生ずることが予測できる。 1つは、それ
て、過酸化水素等の配位子を用いたチタンのキレ
10。これを用いることで、数 nmサィぞれのイオンから直接 Bario3が生成するため、生成
卜錯体を用いる
ズでしかも欠陥の少ないチタン酸塩単結晶粒子の合する粒子の大きさを極限まで小さくできる可能性が
成が期待できる。実際に、本研究の開始に当たつ
て、これらの可能性について検討した。その結果、
ある。もう1つは、1度の反応でBaT103が生成するた
め、不純物の混入を防げる可能性が高いということ
Str◇ng Bぬ se
(pX>13.0)
本わ
ザ半ゲ
図 1 低温直接合成法によるBaTi03合成の概念図
である。従つて、実際にLTDS法を用いてBaTi03が
生成するかどうかを検討することとした。
3.実験方法
l LTDS法によるBaTi03の合成
3‐
チタン源として、四塩化チタン (TiCL)溶液を0℃
付近まで氷冷した硝酸 (HN03)ヽ
塩酸 (HCl)に
ィォン
ゆっくりと加えることにより、NOゴや C卜がTl年
の周りに配位したチタン錯体溶液を作成した。チタ
一
ン錯体の生成は、溶液の発色により確認できた。
方、バリウム源として、水酸化バリウム
た。得られた粉末は8 0 ℃ で1 6 時間、真空中で乾燥さ
れ、これらを試料とした。なお、L T D S 法で変化させ
ることができるパラメータは幾つか存在するが、最
初は、反応温度、及びバリウム水溶液中に含まれる
バリウムイオンのモル数とチタン錯体溶液中のチタ
ンイオンのモル数の比、すなわちB a 7 T i 比という2 つ
のパラメータを変化させて反応を行い、その結果に
ついて検討する。
2 キャラクタリゼーション
3‐
8 H 2 0 ) を純水に溶解したバリウム溶液を
(Ba(OH)2・
作成したものを用いた。このとき、p H をより1 4 に近
づけるために、強塩基性のテトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド水溶液を使用した。図2 に L T D S 法の
ための反応装置の概略図を示す。反応容器は常に窒
素流量下にあり、空気中の水や炭酸ガスの影響を除
いた。最初に、反応容器中を真空ポンプで排気し、
続いて窒素ガスを導入し、また排気という操作を2 0
回近く繰り返すことで、水や炭酸ガスの影響を除去
した。その後、一定流速で窒素ガスを流しながら、
ー
反応容器中にバリウム溶液を入れ、ホットスタ
ラーにより撹拌しながら所定の温度で保持した。続
一
いて、チタン錯体溶液を上部の滴下管に導入し、
定速度でバリウム溶液中に静かに滴下した。なお、
反応中の温度、 p H はその場測定した。反応により生
ー
じた沈殿物は、反応管中で何度もデカンテション
をすることで、余分な溶液中のバリウムイオンを除
去した後、空気中で吸引損過を行うことで得られ
図2 LTDS法
によるBaTi03合成装置の概念図
●
20
40
● ●●
60
80
a‐ax′s=o.4049nm
ＥＯ︺Ｅ〓
●
コ
ョョ
何ヽゝ
のＥ〇一
Ｅ”
Ｆ中
BaT103
●
コ，
ヨ電ヽ
．
ョコ
Ｇヽふ
りＥΦ一
Ｃ︼
Ｆ中
●
Dlll=28.5nm・
37.5
20/°
38.5
"
39.5
a-2x,単 0口4043nm
D200=26.4nm
44
20/°
図3 70℃ 、 Ba/Ti比10で合成した試料のXRD
測定結果
図4 図 3の試料の (111)面測定
結果
45
46
20/°
図5 図 3の試料の (200)面測定
結果
図6 図 3の試料のTEM観察結果、(a)明視野像、(b)暗視野像、(c)格子像 .
LTDS法を用いて得られた試料のキャラクタリゼー
ションは以下に示す幾つもの方法を用いて行われ
た。まず、試料の結晶構造について、平均構造をX線
回折測定 (XRD)に
定 (Raman)に
より、局所構造をラマン散乱測
より求めた。また、粒子径につい
て、単結晶の大きさである結晶子径を XRDより
BaTi03の (111)面を用いて測定し0、平均粒子径につ
いては透過型電子顕微鏡 (TEM)を
用いて、その明
と( 2 0 0 ) 面の2 つに分裂するが、図5 からは分裂は観察
されず、一本のピークに帰属できる。これらのこと
から、得られたB a T i 0 3 粒子の平均構造は正方晶では
なく、立方晶であることが確認できた1 助
。
図6 は図3 に示したのと同じ試料のT E M 観察結果を
示す。左から、( a ) 明
視野/ L a 、
視野像、 ( c ) 格
子像
(b)暗
を示す。まず明視野像から表面に細かい粒子が付随
しているものの1 つ1 つの粒子はほぼ球状であり、そ
視野及び暗視野像より測定した。同様に格子像を観
察することにより結晶性についても検討した。一
視野像と同じ場所での暗視野像から、1 つ1 つの粒子
方、粒子中に含まれる不純物について、TG‐DTAや赤
の大きさが明視野像と同じであることから、 1 つの粒
lR)を用いて評価した。更に、粒子
外分光測定 (FT―
中に含まれるBa/Ti比については、通常の重量分析法
子が単結晶であることが確認できた。また、 ( a ) の左
上に小さく示した制限視野電子線回折像から、この
に加えて、 lCP分析により損J定した。
粒子がB a T 1 0 3 であることを確認できた。また格子像
4.LTDS法
からは格子間隔がほぼ0 4 n m と、 B a T 1 0 3 の単位格子
の大きさにほぼ等しいこと、また格子がきれいにそ
の原理の確認
図3 に反応温度7 0 ℃ 、仕込み段階でのB a / T i 比1 0 と
いう条件で作成した試料のX R D 測定結果を示す。図
の平均粒径は4 1 . 2 n m であることがわかる。また、明
ろつていることから結晶性が良いことがわかる。
より得られた粒子はB a T 1 0 3 単相であることがわか
5 . L T D S 法による B a T i 0 3 の
生成W i n d O w
る。従つて、上述したL T D S 法は概念だけでなく、予
以上のことから、L T D S 法は結晶性の良いB a T 1 0 3 単
結晶粒子の合成に非常に適した方法であることを明
測通りにB a 及びT i イオンからB a T i 0 3 粒子が直接合成
できることを確認できた。また、図4 、図5 に B a T i 0 3 らかにできた。そこで、反応温度、仕込み段階での
の ( 1 1 1 ) 面、および ( 2 0 0 ) 面の回折パターンを示す。 B a / T i 比を変えて合成を行い、その生成W i n d O w につ
( 1 1 1 ) 面から求めた B a T , 0 3 粒子の結晶子径 D l ‐
1は
2 8 . 6 n m であるのに対し、 ( 2 0 0 ) 面から求めた結晶子
いて検討を行つた。その結果を表 1 に示す。表からわ
2 4 . 7 n m であり、ほぼ同じような値を示す。
径D200は
件下でB a T 1 0 3 が生成していることがわかる。これま
かるように、反応温度5 0 ℃ 以上、 B a / T i 比5 以上の条
また ( 2 0 0 ) 面は本来の正方晶構造であれば、 ( 0 0 2 ) 面での報告例では、 B a T i 0 3 生成の最低温度は7 0 ℃ が限
表 l LTDS法
Ba/Ti atomic ratio
TeIIBP―tllre
C
25°
50°
C
70°
C
90°
C
= Ba/ri attmic ttjo of 35,生 BarTi atO面 c ttSo of itXlil Ba/Ti ato田
iC rado of 1511
表2 L T D S 法
平均粒子径
により生成したB a T i 0 3 の結晶子径及び
Ba/Ti atomic ratio
Temperature
SO°
C
70°
C
90°
C
船 =5 B】 ■ ■10B】恥 >35
BB/Ti‐ l Ba/Ti=2 B」
Ｘ済！ＸｉＸ
C
25°
一
！
一
一
！
！
一
一
C)
(°
Ｌ
コく・
口引＞ヽヨ
Ｏ
i宮10B■ 月酎>3S
Ti=5 Ba「
B」Ti‐ l B】 Ti=2 B】
●章
でいヽりの〇一ギ〓Ｄ一
C)
(°
によるBaTi03の生成 llVindow
lx
341奈Ⅲ
墓
各ア 6F序
200
‐
X I
卒
e17●ぉ
尊
3生ふぉ
Ⅲ ,Ba Ti atomlc ratlo of 35,生 BalTi atoEllC Iatlo of ltXlぅ
I Ba/「i atomlc rano cf l的,
替'
置鮒 T S t 督
解掛: 置
景
品
t 絆鮒態
i留齢 ▼
1鷺
界と言われてきたが、 L T D S 法は5 0 ℃ という低い温
度でも結晶性の高いB a T i 0 3 粒子を合成できることを
明らかにした。
表 2 は、表 1 で生成したB a T 1 0 3 の( 1 1 1 ) 面から算出
した結晶子径 D ‐1 1 を下段に、またT E M 観察から算出
した平均粒径を上段に示す。縦軸の温度に関して
は、粒径の温度依存性はあまり認められない。これ
に対して、横軸のB a 7 T i 比に関しては、B a 7 T i 比が増加
するにつれて、粒径が急激に小さくなる傾向が明確
400
600
800
Temperature/°
1000
C
図7 図 3 の試料のT G , D T A 測定結果
功した。更にこれらの画溶体も仕込み原料の害J 合を
制御することで容易に作成できる。従つて、 L T D S 法
はn m サイズの複合酸化物の合成一般にとっても非常
に有効な方法であることがわかった。そこで、L T D S
法をまとめて特許申請を行つた。
6.LTDS法により得られた BaTi03粒子のキャ
ラクタリゼーション
表 1の条件の中で、図3で用いた条件 (反応温度
10)で合成したBaTi03粒
子について、
70℃、BayTi比
ー
種々のキャラクタリゼションを行つた。図7に得ら
れたBaTiα粒子のTG‐DTA源J定結果を示す。 11%近い
に認められる。実際、反応温度 5 0 ℃ 、 B a / T i 比1 0 0 で
合成したB a T i 0 3 粒子において、T E M から求めた粒子
ーダーの
径はほぼ4 n m であった。このような n m オ
B a T i 0 3 粒子はこれまでの研究では得られたことがな
く、本研究で開発したL T D S 法を用いることで初めて
．ロ
ョ何ヽ００ＣＧｎ、０り０く
合成できた。L T D S 法という概念を考案した際に、そ
の最大の特徴はイオンから粒子を直接合成できるた
め、限りなく臨界径に近い大きさのn m 粒子を合成で
きる可能性であつた。 4 n m という臨界径に非常に近
いサイズを持ったB a T 1 0 3 粒子の生成は、 L T D S 法が
n m サイズの粒子の合成に大きなアドバンテージを
持っていることを明らかにできた。
また、L T D S 法は単にB a T 1 0 3 粒子の合成にのみ有
効な方法ではなく、他の誘電体粒子の作成にも有効
である。実際に、B a イオンの代わりにストロンチウ
ム ( S r ) イオンを用いて、 L T D S 法を行うとチタン酸
ストロンチウム ( S r T i 0 3 ) を合成できる。また、￢
イオンの代わりにジルコニウム ( Z r ) イオンを用い
3600
2800
2000
1200
Wave number/cnl‐
ると、ジルコン酸バリウム ( B a Z r O s ) の生成にも成
400
1
l R 測定結果
図8 図 3 の試料のF 「‐
10
多量の重量減少が観察された。 700℃ 以上でほぼ重
一
量減少は終定、し、ほぼ定となつた。 11%という値
は、格子内O H が存在し、その脱離が2 0 0 ∼ 4 0 0 ℃ の
短い温度範囲で急速に起こることが報告されてい
は30∼ 40nmの微粒子の比表面積を考慮しても、大
きな値であり、表面吸着種以外の不純物の存在を考
る。従って、図7 の 2 0 0 ∼ 4 0 0 ℃ の範囲における重量
減少を見るとほぼ5 % 近い重量減少が起こっているこ
慮する必要がある。図8は図7の各熱処理緒段階で得
IR測定結果を示す。合成時のスペク
られた粉末のF「―
とがわかる。この値は式 ( 3 ) から予測される重量減少
トルに、水酸基 (OH)の
大きな吸収帯と炭酸
(C03)の吸収帯が若千認められた。従って、図7の
重量減少の大部分はOHの脱離に帰属することがで
の中でも表面吸着種ではなく、格子
きる。更に、OH‐
内に含まれる格子内OHは、3500cm・付近に鋭い吸
2い
跡
収帯を持つことが報告されている名図 8の合成時
のOHのスペクトルには3500cm」付近にショルダー
ピークが認められ、このことから格子内水酸基が存
在することが確認できた。
値に近く、式 ( 3 ) は妥当な値であると考えられる。
以上の結果は、L T D S 法で合成したB a T i O s 粒子は多
くの格子内O H と B a 空孔を含んでおり、ペロブスカ
イト構造を取つていること自体が信じられない構造
である。これは微粒子であるから許容されているの
か、それとも格子内O H ' が存在することで許容されて
いるのか、現段階では不明である。
図9 に図 8 の試料のX R D 測定結果を示す。 8 0 0 ℃ ま
ではペロブスカイト構造を保つているものの、
1 0 0 0 ℃ での熱処理により、ペロブスカイト構造から
これとは別に重量分析により、図3の試料について
T i リッチ相であるB a T i 2 0 5 の生成が確認された。前述
Ba7Ti比を測定した結果、 Ba/Ti比は0635却 005であ
したように格子内O H ‐は6 0 0 ℃ でほぼ完全に脱離す
ることがわかつた。通常、BaTi03のBa7Ti比は当然な
る。従つて、もしも格子内O H の存在が ( 3 ) 式であり
ながらペロブスカイト構造を保つ要因であるなら
がら100であり、ずれても090∼ 110の間にあると
言われている。しかしながら、LTDS法で得られた
BaT103粒子のBa7Ti比は0635という、多くのBa欠損
を伴つていることが明らかとなった。この値を確認
するため同じ試料を用いてiCP発光分析を行つたとこ
ろ、5%以内でほぼ同様な値を得ることができた。
従って、この結果と、BaTi03粒子中にTi欠損は存在
しないという仮定をすると、LTDS法で得られた
BaT103の化学式は以下のように表される。
ば、6 0 0 ℃ でB a T 1 2 0 5 相が生成するはずである。しか
しながら、そのような傾向は認められない。現段階
でペロブスカイト構造の安定性を説明することは困
難である。
7 , L T D S 法により得られたB a T i 0 3 粒子の平均
構造と局所構造の違い
図 1 0 は図9 の試料の R a m a n 散乱スペクトルを示
す。 B a T 1 0 3 がP m 3 m という立方晶構造の場合には、
BaO∞5[VBゴ
∞ダiOx (1)
1。
減詠…3車
品_ale iBaT20
しかしながら、 (1)式は電気的中性条件を満足してお
らず、正の電荷を持つ欠陥を考慮する必要がある。
止
上A九
▲
止ゴ
ず
皆
l
IR及研 G―DTAの結果は、BaTi03粒子中に格子内
F「‐
・
[VBゴ
1=2tOH。 1 (2)
一
( 2 ) 式を用いて、 ( 1 ) 式の酸素位置の部を格子内O H
で置き換えると以下の化学式を得ることができる。
もしも( 3 ) 式の化学式を持つ場合には、6 0 0 ℃ 以上の
熱処理で格子内O H ‐がすべて脱離すると考えると、
3 5 7 % の重量減少が生じることになる。この結果に
基づいて図 7 を見ると、2 0 0 ℃ と4 0 0 ℃ 付近に明瞭な
変曲点が存在する。水熱法で得られたB a T i 0 3 粒子に
と
出
上
止 ‐
‐ _止
_九
C‐lh
S00°
―J性上一
____
ｌ ■
Wl。
Ba。
7ざ∞ ( 3 )
苺[ V 磁亜5 T i 0 2 2 7 0 1 01H。
800°C‐lh
ＩＡ
の欠陥が存在していることがわかる。
．．
ョＧヽ卜〓りＥＯ”Ｅ一
OHの存在を明らかにした。従つて、LTDS法で得ら
れたBaTi03粒子中では、Ba空孔と格子内OHの 2種類
2出
上上 A⊥__上…
台
40
60
20/°
図9 図 8 の試料のX R D 測定結果
率は粒径の減少と共に単調に減少するのではなく、
軸比の減少に伴う誘電率の減少とフリッピングの発
生による誘電率の上昇という2 つの効果の寄与によ
り、かなり小さな粒径で誘電率が極大値を持つこと
After TC・DTA
．．
ョ電ヽ卜〓のこ０”ＥいＣＧＥＧ伍
れる。
が予測さオ
8 . L T D S 法の改良
一連の研究を通して明らかとなつた格子内OHとそ
れに伴うBa空孔という欠陥生成を抑制することが、
欠陥のないBaTi03粒子の合成にとつて非常に重要で
ある。そのためには如何に反応の途中で水酸基を取
り込まないようにするかがポイントである。そこ
で、チタン錯体のキレート化剤の選択、酸溶液の選
択、Ti濃度依存性等、ポイントを絞つて検討を行つ
た。その結果、最終的な結論として、反応に全く水
を使用しない反応形態が重要であることがわかつ
1200
800
400
0
1
Raman shift/cm‐
図10 図 9の試料のRaman測定結果
ー
R a m a n 活性なモードは存在しないため、ピクは現
ー
れない。図1 0 において非常にブロドではあるもの
の何本もピークが認められ、これらはすべてP 4 m m
た。その究極のLTDS法は以下の通りである。まず、
￢源として純粋な￢Ci4溶液を使用し、水は全く使用し
ない。これに対して、 Ba源は無機化合物として最終
的に残つたのは、やはりBa(OH)2・8H20であつた。
8H20は 78℃ に融点を持つており、100℃ 以
Ba(OH)2・
下では粘性の非常に低い液体として存在できる。但
8H20はあくまでも水和物
し、問題点としてBa(OH)2・
できる。
い正
に帰属
たな
方
晶
い
を持
心対称性
とう中
であるため、水を含んでいるという点である。この
このことは L T D S 法により合成したB a T i 0 3 粒子の局溶融塩をBa源としてLTDS法を行つた。
所構造が、中心対称性を持たない正方晶であること
その結果、生成した BaTi03粒子中の Ba/Ti比は
一
の
を明らかにした。方、前述したように結晶平均 0786と改良前の0635という値からから08に近い
構造を測定できるX R D 測定からは中心対称性のある
立方晶に帰属された。この違いはL T D S 法による
B a T i 0 3 粒子の構造に揺らぎがあることを示した。
純粋なB a T 1 0 3 単結晶はX R D 測定では室温でP 4 m m
Ｂ，
コ電ヽ卜営りＥＯ”Ｅ一ＥＧＥ付Ｅ
であるが、 1 3 0 ℃ 以上でP m 3 m に変化することが知
られている。しかし、 R a m a n 測定で観察できる局所
構造は、 1 3 0 ℃で変わらず、2 0 0 ℃付近まで正方晶構
造を保つことが報告され、 B a T i O s そのものが1 3 0 ℃
直上で、結晶構造に揺らぎを持つている。この現象
モルを用いた説明が試
は最近、 S u p e r p a r a e t e c t t t cデ
ー
みられた。これは、数 n m のクラスタ領域では正方
晶構造を持つものの、その分極軸は固定されず、
G H z 以上の高速で等価なサイト間をフリッピングし
ているというモデルである。これを考慮すると、平
均構造と局所構造の違いを説明することができる。
.
このモデルはL T D S 法によるB a T i 0 3 粒子にも適用
●
A
●
BaT103
! ! . !
・
.
できると思われる。従つて、このB a T i 0 3 粒子は正方
晶という双極子が高速で動いていることになり、そ
の結果は誘電率に反映されるはずである。このこと
から一般に言われているように、B a T i 0 3 粒子の誘電
20/°
図1 1 改良L T D S 法による試料のX R D 測定結果
12
値にまで大きく改善することができた。その結果、
図 1 1 に示されるように、 1 0 0 0 ℃ 以上で生成するT i
リッチ相であるB a T i 2 0 5 相の生成量が非常に少なく
なった。しかしながら、依然としてB a 7 T i 比1 0 0 から
はほど遠く、欠陥のないB a T i O e 粒子の生成という目
標は達せられていない。
もしもL T D S 法で欠陥のない B a T i 0 3 粒子の生成を
あくまでも追求するのであれば、非常に危険ではあ
るが、そのときはT i 源として純粋なT i C 1 4 溶液を使用
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本研究に関する発表論文
し、 B a 源としては純粋なB a C 1 2 の溶融塩を使用し、そ
の反応を常圧の酸素ガス、又は高圧の酸素雰囲気中
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oumal of Matettals Science Lctters,19245‐
247(2000).
で行うことになると予測される。
9.結論
n m オーダーのチタン酸塩単結晶粒子を合成するた
め、L T D S 法という新しい方法を提案し、実際4 n m の
B a T i 0 3 粒子の作成に初めて成功した。また、 L T D S
法は他の誘電体粒子の合成にも適用できる普遍的な
方法であることを明らかにした。しかしながら、完
全に反応系から水を除去できないため、生成した
B a T 1 0 3 粒子中に格子内水酸基とB a 空孔という2 種類
の欠陥が生成し、それを除去できなかつた。このた
め欠陥のない粒子作成という目標の1 つは未だ達成さ
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938
(2000).
れていない。今後更なる研究が必要である。
謝辞
本研究に対して多大なご支援をいただきました高
柳記念科学技術振興財団および財国の関係者の皆様
に心から感謝いたします。
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