分子流領域でのPVD法として気化したデカボランとアンチモン蒸気との反応により基板 Si (1900Å) /SiOx (3700Å) /Si (100) (625μm)上に300～350℃で作製したBl2Sb2 薄膜の電気特性及び熱電特性を測定した。オーム接触金属としてAlを蒸着し350℃で熱処理を行なった。ホール効果の測定の結果p型で移動度は～100cm2/v・s とホウ素系半導体の低移動度を克服することができた。導電率、熱電能の温度依存性及び基板の熱拡散率の測定から算出した熱伝導率から熱電性能指数は～10-4/K と熱電材料として有望な値を示した。

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自動車等の排気ガス中のNOx浄化において、YSZ等の固体電解質を用いた電気化学的NOx還元浄化法は還元剤を必要としないNOxの直接分解法であるが、希薄燃焼エンジンの排気ガス等のO2共存下ではO2を優先的に還元してしまい、NOxを効率的に還元できなかった。我々は、これまでNOx選択材料を検討し、NiO/YSZ複合層を電極部に設けることによりO2共存下でもNOxを高効率で還元できることを明らかにしてきた。本研究では、電気化学的NOx還元浄化法の実用性を見極める目的で、これまでの実験結果に基づいて実用セルおよびスタックの設計・試作を行った。

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ゾルゲル法から作製したSi-Nb-C-O 系セラミックスの酸化挙動を検討した。FT-IR および XPS スペクトルを用いて酸化前後の構造解析を行った。600℃で熱処理したハイブリッドは末端メチル基が完全に熱分解されておらず酸化に対する耐性は乏しかった。

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窒化アルミニウムの膜をエアロゾルデポジション法(AD法)によって、常温下で形成することに成功した。 膜厚は10μmを越え、可視光で透明である.膜の硬さはビッカース硬さで1090であった. XRDによれば膜は原料粒子のピークとほぼ同位置にピークを持つが、立方晶のAlNに由来すると考えられる全く異なるピークも存在する。

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我々は瓶・板ガラスに使用される組成のガラスに銀イオン交換処理、及び熱処理を施し、更にフェムト秒レーザーを照射することによりガラスをフルカラー着色させることを目指している。レーザー照射前の銀イオン交換ガラスは黄色を呈する。これは銀金属微粒子の表面プラズモン共鳴による着色であることはよく知られている。このガラスにフェムト秒レーザーをある条件で照射すると、その照射スポットが赤色、或いは青色に変色する。本研究では、このレーザー照射スポットの変色メカニズムに関する知見を得ることを目的として、フェムト秒レーザーを照射したガラスにおける銀微粒子の組織を調べるため透過型電子顕微鏡観察を行った。

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近年、主要構成化合物11CaO⋅7Al2O3⋅CaCl2を含む速硬形ポルトランドセメント(E セメント)の実用化が進められている。このEセメントの凝結に関して、各種添加剤を用いEセメントの水和挙動を、市販の瞬結性セメント(Jセメント)の場合と比較検討した。E セメントとJセメントでは、添加剤の種類により遅延効果に差異が認められ、Eセメントではクエン酸、Jセメントにはスクロースが顕著な凝結遅延効果を示した。また、クエン酸の添加により、各セメントの終結時間は異なるが、EセメントもJセメントの場合と類似の微構造を示した。これはクエン酸が結晶成長を促進したと考えられる。

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ガス圧焼結法(0.92MPaの窒素ガス圧下, 1500～1700℃)で合成した一連のLn4Si2O7N2(Ln=希土類, 除くPm,Eu)の結晶構造を,La4Si2O7N2およびLu4Si2O7N2 を構造モデルとしたX線回折データのRietveld解析により精密化した。Ln4Si2O7N2の格子定数(a, b, c, β)および単位格子体積はいずれも希土類イオン半径が増加するに従い直線的に増加した。また, Ln = SmとGdとの間に格子定数変化のギャップが認められた。Rietveld解析の結果から, Ln4Si2O7N2はLa4Si2O7N2構造(Ln = La-Sm)とLu4Si2O7N2構造(Ln = Gd-Lu)の2つのグループに分類されることがわかった。

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既存のぺロブス力イト化合物であるCaTiO_3-LaTiO_2N の固溶系(Ca_<1-x>La_x)Ti (0_<3-x>N_x)で表されるオキシナイトライドがx<0.1 のとき得られた。本研究では、その化合物の構造を詳細に調べるため、TG-DTAによる熱分析と、その結果により得られた情報を元にした熱処理を行った試料の中性子線回折を行い、その構造を詳細に調べた。TGの結果から空気中500℃ 1h の熱処理によって(Ca,La)Ti(0,N)_3の酸素欠陥が格子中の窒素と酸素の置換無しに埋まることが分かった。また、中性子線回折のデータをRietveld解析したところ(Ca,La)Ti(0,N)_3の結晶構造は斜方晶系、空間群Pbnmのときよい収束(Rwp=4.72%, S=1.37)を示し、得られた格子定数はCaTiO_3と比較するとa、b、c軸ともに増加した。

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La0.6Sr0.4(Co,Fe)O3 系酸化物の酸素透過流束の評価を行い、ガス中への水蒸気の導入及びBサイト遷移金属の比を変える事による酸素透過速度の増加をあきらかにした。1000℃、He/O2+H2O 下におけるLa0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3 酸素透過速度は0.81 cm3/min·cm2であった。

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対向するコバルト添加ZnO単結晶間に,粒界層としてビスマスホウ酸塩系ガラスを挟んだバイクリスタル型バリスタ素子を作製した。その結果、立ち上がり電圧が3？で,非線形係数αが30という特性を示す素子を実現した.そのC-？特性よりバイクリスタル両側に空乏層が形成されていることが確認され,DLTS法により0.28 eVと0.9 eVの準位が検出された。このことより界面準位により空乏層が形成されたことが確認された。片側にのみ空乏層が形成されているバイクリスタルでは、I-V特性が空乏層の存在する側で高αをしめしたが存在しない側では低αとなった。このことは高α実現のためには空乏層が必要であることをしめすと同時に空乏層以外にも導電メカニズムが存在する可能性を示唆している。

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本研究ではMn(1.5-0.25X)CoNi(0.5+0.25X)O4 (0≦X≦1)系に着目し,単一相焼結体の作製方法を求めるとともに,組成と電気的特性との関係について調べることを目的とした. 導電率は温度の上昇に伴い指数関数的に増加しNTCサーミスタ固有の特性を示すことが明らかとなった.ゼーベック係数は温度依存性をほとんど示さず,半導体特性はX=0.00～0.46 ではp型, X=0.50～1.00ではn型と判定された.これらの試料の伝導機構は,スモールポーラロンによるホッピング伝導であると考えられた.

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複合マンガン酸化物セラミックスにおける微細構造と磁気抵抗特性の関係を調べるため、カチオン比を定比からずらした調合組成(La_<0.6>Sr_<0.4>)_<1-x>MnO_3 (-0.10≦x≦0.10)をもつセラミックスを作製した。Aサイト過剰調合組成では粒径は2μmと小さく多孔質であった。Aサイト欠損調合組成では高密度で、粒径はx=0.02 のとき14μmと急増し、x=0.06まで10μmを超え、x=0.08で5μmと急減した。粒径が大きいと電気抵抗率が高くなる傾向にあり、多孔質のAサイト過剰調合組成試料並びに粗大粒径を持つ0.02≦x≦0.06の試料では強磁性転移温度付近で通常見られる負の磁気抵抗の特異的な増大が観測されなかった。

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層状タングステン酸 H_2W_2O_7·nH_2O 層間における H の環境について固体NMR及び伝導度測定を用いて検討を行った。400 Kで得られたスペクトルは中央のシングレットとその両側の非常にブロードなダブレットから成るものであった。ダブレットは運動性をもたない H に よるものであり、中心のシャープなシグナルは運動性をもつHによるものであると考えられる。面積比の変化から、運動性をもちやすい H と運動性をもちにくいHの存在が示唆される。また、飽和水蒸気下でのコール・コール・プロットには粒子内と粒子間によると思われる2つの円弧が見られ、333K 以上では粒子間に比べて粒子内の導電率が大幅に大きくなっていた。表面吸着水の脱離による影響と考えられる。

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