価電子帯(VB)の電子が伝導帯に移動する際のエネルギーの差を
バンドギャップというそうです。

例えば二酸化チタンであれば3.0eVであり、これは約400nmの光に相当し、
太陽光の利用が可能であることがわかります。

文献をいろいろ調べたのですが酸化セリウムのバンドギャップ値がわかりません。
どなたか教えていただけないでしょうか。

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A 回答 (2件)

セリアのバンドギャップは3.1eVです。


詳しくは
Phys.Stat.sol.(B),137,K157

1986年のものなのでちょっと古いですが・・・
お役にたてば
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「酸化セリウム」×「半導体」あたりでさらっと探してみたのですが、全然出てこないですね。

引っ掛かるのは、セリア粉末を研磨剤に使う話ばかり。

その中でいくつか手がかりになりそうなページがありました。どうも絶縁材(兼バッファ)として使っているようです。(以下のURL)
http://www.labs.fujitsu.com/News/1996/Jul/960726 …
http://www.k.hosei.ac.jp/ceng/dept/ei/theme-ei.h …

バンドギャップの具体的な値は書いてありませんでしたが、絶縁体ならとんでもなくバンドギャップが広い、ということは申し上げるまでもなくご存じかと思います。

すみません、あまり役に立ちそうにない回答で。

参考URL:http://www.labs.fujitsu.com/News/1996/Jul/960726 … http://www.k.hosei.ac.jp/ceng/dept/ei/theme-ei.h …
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Q酸化を英語で説明

化学にはまったく疎いので、教えてください。
学生の頃に化学の時間で習ったので、日本語ではなんとなく説明できる(これもあやしい)のですが、英語だとどうなりますか。

酸化(oxidation)は酸素と化学反応(chemical reaction)する現象で、「錆びる」もそうですが、瞬間的に反応が進むと「燃える」とか「爆発する」とかになる…、と思っているのですが。正しいですか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

これは酸化の狭義的な定義ですね.腐食corrosionなどもこれに含まれます.日常的には,瞬時に起こる酸化反応を「燃焼」として認識していますが,厳密な定義に「瞬時」というのはなかったような気がしたので,慣用的なイメージでしょうね.

酸素と化合物を作る反応を酸化反応といいます.
広義的には,「電子を与える反応」を酸化反応といい,ひいては「酸化数が増加する反応」を酸化反応というわけです.


アメリカの高校化学テキストより抜粋しておきます(一部編集しました).

「酸化の狭義」
Oxidation originally meant the combination of an element with oxygen to give oxides.
For example, when iron slowly turns to rust, it oxidizes to iron oxide(Fe2O3).
Thus, the chemical changes like these are known as oxidation reactions.

「酸化の実例」
Oxidation reactions are the principal source of energy on earth.
The combustion of gasoline in an automobile engine and the burning of wood in a fireplace are oxidation reactions.
So is the "burning" of food by our bodies.

・・・

「酸化の広義」
Chemists have extended the concepts of oxidation and redution to include all transfers or shift of electrons.
The advantage of the new definition is that it has much wider application than the old.
Hence oxidation is complete or partial loss of electrons or gain of oxygen.
Redution is complete or partial gain of electrons or loss of oxygen.

・・・

ちなみに,広義的な酸化反応を応用すれば,
Fe + H2S → FeS + H2
といった,酸素のかかわらない反応も,酸化反応といえます.

これは酸化の狭義的な定義ですね.腐食corrosionなどもこれに含まれます.日常的には,瞬時に起こる酸化反応を「燃焼」として認識していますが,厳密な定義に「瞬時」というのはなかったような気がしたので,慣用的なイメージでしょうね.

酸素と化合物を作る反応を酸化反応といいます.
広義的には,「電子を与える反応」を酸化反応といい,ひいては「酸化数が増加する反応」を酸化反応というわけです.


アメリカの高校化学テキストより抜粋しておきます(一部編集しました).

「酸化の狭義」
Oxid...続きを読む

Q酸化チタンの光触媒以外の触媒効果

酸化チタン(アナタース構造)は3.2eVというバンドギャップをもっており、380nm以下の波長の光によって励起され酸化還元反応の触媒となります。この光触媒としての効果を熱によって行うことは可能でしょうか?また、それが可能であるなら熱活性が最も現れるのは何度くらいなのでしょうか?

Aベストアンサー

1eVはK(絶対温度)にすれば1.16x10^4です。つまり1 eV=kTから対応するTを出すと、1.16x10^4 Kということです。加熱は桁違いに大変ですね。

Q酸化数の表記のしかた(翻訳)

化学に出てくる酸化数は、たとえば陽性だと、1+とか2+というように、数字の後に+の文字が来ると思います。

これを、英語表記するときもこの順番ですか?
翻訳をしていて、「+3-oxidation state」という表現が出てきたので、酸化数のことを言ってるのではないかと思うのですが、日本語表記と順番が逆になります。

表記のしかたは日本語では、例えば2+で、英語だと+2でしょうか?もし、そうなら何故わざわざ逆なんでしょう?

Aベストアンサー

rei00 です。お礼拝見しました。

> 例えば酸化数+3の鉄だと、Fe3+のように
> 上付き文字で表記します(と思います。)

 ここで書かれている「Fe3+」の 3+ はイオンの価数です。金属イオンの場合,酸化数は価数と同じになりますが,両者は異なります。

 で,ご質問の「the transition metal(遷移金属) in the +3-oxidation state」ですが,これは「酸化数」ですね。

 訳としては「3価の遷移金属」で良いのではないでしょうか。このような場合,日本語では「+」や「酸化数」等は通常付けないと思います。

 なお,「+2」とするか「2+」とするかですが,お書きの様にイオンを表す記号としては「Fe2+」等のように「2+」等と書きます。一方,文章の中では「+2 価の鉄イオン」等の様に「+2」と書きます。

 これは日本語と英語で異なるのではなく,記号か文章中の言葉かの違いで,英語でも日本語でも同じです。

QHOMO/LUMOと価電子帯/伝導帯に関する論文

有機物のエレクトロニクスに出てくるHOMO、LUMOが
価電子帯、伝導帯の上端、下端になっていることを
紹介している英語の投稿論文はありますか?
また、あればご紹介していただきたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 たしかに一般的な学部生向けの半導体の教科書の場合、いきなり並進対称性を前提としてブロッホ型の固有状態を導く話にいってしまうので、分子軌道との関係がわかりにくいですね。例えば、シリコン基板というのは、10^23個程度の原子が含まれる超巨大分子です。でも、これを1分子だと捉えることはあまりしませんね。それは、これだけの巨大分子を水素原子の軌道を求める様なアプローチで考えても手に負えないためです。そのため、苦肉の策として、ボルン近似やら自由電子近似やら、周期境界条件なんかを山盛り導入して、やっと上記ブロッホ型の話になるんですがね。
 このように、分子軌道の考え方から半導体の固有状態を導きだして行く過程をきちんと書いてある本として、ユー・カルドナの教科書があります。この本には、量子化学における結合性軌道/反結合性軌道と、価電子帯、伝導帯との関係も書かれていますので、お勧めします。
半導体の光物性についても詳しいので、電子系の修士であれば持っておいて損は無いでしょう。

http://www.amazon.co.jp/%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E4%BD%93%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E-%E3%83%94%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%BBY-%E3%83%A6%E3%83%BC/dp/4431708103

http://www.amazon.co.jp/Fundamentals-Semiconductors-Materials-Properties-Graduate/dp/3642007090/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=english-books&qid=1261442077&sr=8-1

 たしかに一般的な学部生向けの半導体の教科書の場合、いきなり並進対称性を前提としてブロッホ型の固有状態を導く話にいってしまうので、分子軌道との関係がわかりにくいですね。例えば、シリコン基板というのは、10^23個程度の原子が含まれる超巨大分子です。でも、これを1分子だと捉えることはあまりしませんね。それは、これだけの巨大分子を水素原子の軌道を求める様なアプローチで考えても手に負えないためです。そのため、苦肉の策として、ボルン近似やら自由電子近似やら、周期境界条件なんかを山盛り導...続きを読む

Q科学英語の表現について質問です。

工業英語の表現で質問です。
「酸化に対して弱い抵抗」を英語で表現は以下でよろしいでしょうか?
weak resistance to oxidation

弱いという表現は、金属材料というニュアンスを含めweakが良いのか、softで良いのか分かりません。
アドバスお願いします。

Aベストアンサー

ある表現が実際に使われているかどうか確認するには、引用符でくくって Google で検索するのが手っ取り早いです。

"weak resistance to oxidation" 35件
"soft resistance to oxidation" 0件
"low resistance to oxidation" 581件

さらに、"resistance to oxidation" を検索して、resistance の前にどのような形容詞が使われているかを見てみるという方法もあります。

Q二酸化チタンの物性等

二酸化チタンの研究をしている大学生です。大学院に進学するのですが、AnataseとRutileのどちらをメインに研究していこうか悩んでいます。そこで、一から物性を勉強しなおそうと思っているのですが、よい文献が見つかりませんでした。Anataseであっても、光触媒にはこだわっておりません。半導体素子的な利用も考慮に入れて研究したいと思っておりますl。
そこで、AnataseとRutileの物性や特徴、性質などが詳しく載っている文献をご存知の方がおられましたら教えていただきたいのです。専門書でもかまいません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ご存じかもしれませんが、
「酸化チタン―物性と応用技術」清野 学 (著) 単行本 (1991/06) 技報堂出版 ¥7,000
が定本。分野によっては、
■酸化チタン光触媒のすべて■
抗菌・防汚・空気浄化のために[コードNo.98071002]
編集/ 橋本 和仁(東京大学 先端研 教授)
藤嶋 昭(東京大学大学院 工学系研究科 教授)
体裁/B5判・約350頁
発行/1998年 6月 (株)シーエムシー出版
定価/65,000円(本体価格)
 ちょっとお高いですか・・・※ 本書は試読頂けます ※
お申込みの際、通信欄に「試読希望」とお書き添え下さい
 藤嶋先生のところの学生さんだったらご免なさい。
Rutileだと顔料用途ということで、分散・塗料関係の書籍が参考になるかもしれません。
 最近はいわゆるGraetzel型太陽電池用でAnataseがモテモテですので、酸化チタンメーカー
あたりにanatase-rutileそれぞれのパンフレットをもらう、という手もありますね。

Qモノアミン酸化酵素 "MAOI "の読み方

(1)モノアミン酸化酵素 "MAO "はなんとよみますか?エムエーオー、それともマオでしょうか?

(2)モノアミン酸化酵素阻害薬 "MAOI"はなんとよみますか?エムエーオーアイ、それともマオイでしょうか?

それぞれの英語の略される前の形は知っています(monoamine oxidaseとmonoamine oxidase inhibotor)。

英語のカテゴリで聞くことも考えましたが、こちらのほうが医薬の専門家がいらっしゃるかと思い、こちらにしました。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

私が習ったのは
1
MAOはマオ
2
MAOIはマオアイ

でした。

Q酸化チタン薄膜の応用例、特徴を教えてください。

酸化チタン薄膜の応用例、特徴を教えてください。
ご面倒かと思いますが回答お願いします

Aベストアンサー

範囲が広いので、一部だけ。
可視から紫外にかけての励起があるので、光化学反応に使われています。
ダントーたったか、イナックスだったか、オゾン分解か発生器の酸素による分解をするこうきんタイルの特許が合ったでしょう。

触媒関係は数限りなく覚えきれないので、覚えるのをやめました。CAS等で探してください。

Q英語について

英語について

For instance,calcium burn in oxygen to form calcium oxide,CaO.
この文章はあっているでしょうか?

訳すと、
たとえば、カルシウムは酸素中で燃え、酸化カルシウムを形成する。
でいいでしょうか?

Aベストアンサー

本当は、burns が正しいです。

Q電子と光-放射光について

「量子論では電子は原子核の周囲を軌道を描いて回っているのではなく存在する確率分布と捉えているので、電子が放射光を発してエネルギーを失うことはない」ということですが、電子が「存在する場所が一定でない」のであればそこに非直線的な動きがあり、従って放射光が発生せざるをえないのではないかと思うのですが、実際にはこのようなことは起こっていない。この矛盾をどのように考えればよいのか、ご教示いただけると有り難いです。

Aベストアンサー

>存在する場所が一定でない

この部分が既に誤解です。量子力学における素粒子の概念は、「粒子はどの時点においても、全宇宙のあらゆる空間に存在している。ただ、その密度は座標によって異なり、我々が認識できるのは、比較的密度の濃い部分である。」ということです。

この存在密度を、実際に電子が「希釈された」と考えるか、「存在確率が1未満になった」と捉えるのかは、学派によって異なります。ただ、存在確率と考える場合でも、すべての座標における存在確率は、「同時に」成立します。つまり、波動方程式で表される存在確立分布は、一定の時間計測した値の平均値ではありません。

これら二つの学派の違いは、単に「1つの電子が、希釈されるとは考えがたい」か、「1つの電子が、異なる位置に同時に存在するとは考えがたい」かの違いだけで、その本質は全く同じです。

したがって、どれほど計測時間を短くしても、素粒子の密度分布は変わりません。言い換えれば、陽子に捉えられている状態の電子は、粒子としてその位置座標を表すことができません。そのため存在位置の移動、すなわち「非直線的な動き」という概念自体が成立しないのです。

>存在する場所が一定でない

この部分が既に誤解です。量子力学における素粒子の概念は、「粒子はどの時点においても、全宇宙のあらゆる空間に存在している。ただ、その密度は座標によって異なり、我々が認識できるのは、比較的密度の濃い部分である。」ということです。

この存在密度を、実際に電子が「希釈された」と考えるか、「存在確率が1未満になった」と捉えるのかは、学派によって異なります。ただ、存在確率と考える場合でも、すべての座標における存在確率は、「同時に」成立します。つまり、波動...続きを読む


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