ネオジムイットリウムフッ化酸化物の合成と電気伝導性

抄録

イットリウムとネオジムの酸化物とフッ化物との固相反応によって新規化合物としてネオジムイットリウムフッ化酸化物が合成された。Y₂O₃とNdF₃の反応は反応温度によって段階的であり,200～600℃ ではY₂O₃とNdF₃の間でO^2-とF^-の交換反応が進行しYFOとNdFOを生成する。900℃を越えるとNdFOがYFOに置換型に固溶化し始め,1200℃以上でネオジムイットリウムフヅッ化酸化物が生成した。NdF₃の混合割合が48～52mol%で斜方面体晶の,58～78mol%で正方晶の単一相生成物が得られた。前者ではY,NdF₃O₃が,後者ではY,Nd2F,O₃が量論的化合物として合成された。Y₂NdF₃O,は530℃ 付近で斜方面体晶から立方晶への可逆的な相転移があるが,Y₂Nd2F₆O₃は1400℃ 以下では空気中で安定で相転移もなかった。酸化物イオン導電性の立場から電気伝導性を調べた結果,Y₂Nd2F,O₃が650℃ で電導度が1.2×10^-2S/cmで,酸化物イオン輸率が0.85以上の高い酸化物イオン導電性を示した。