ZnO結晶にアルミナを添加したいんですけど上手く添加できる方法ってありますか?
できれば、添加量や添加時の温度など詳しいことをお願いします。

A 回答 (2件)

え~……ZnOですか……


思いっきり研究してました(苦笑)

んで、質問は……
ほへ……?
あなたが持っている装置によります(^^;

スパッタ装置を使う手もあるし、CVDとかレーザーアブレーションとか
イオン注入とかいろいろあります。

膜形成をする場合の基板温度は300~500℃くらいが一般的なようです。

ゾル・ゲル法では難しいかも知れません。

炉しかないなら単純にZnOにアルミニウムを混ぜ込んで焼く。
温度はZnOの融点の2/3くらいの温度が適温だったはず……経験則なのですがね。
ああ、溶かせるなら溶かしたほうがいいやも知れない。

濃度は5%も添加できないんじゃないかな?

とりあえず、どこが問題なのか詳しく教えてください。

この回答への補足

ZnOを取り扱っていたことがあるんですね。心強いです!さて、まず問題としては装置が電気炉しかないと言うことです。それでZnO多結晶にAlを添加してZnOの抵抗値を下げたいのが目的です。Liを添加して抵抗値を上げることには成功しています。その方法はリチウム水溶液にZnO多結晶を浸して900℃で100時間加熱拡散する方法を使っています。Alを添加する方法も同じ方法で良いとは思うのですが、時間があまりなく条件を探している余裕がないのです。そこで細かな条件を皆様にお聞きした次第です。どうぞよろしくおねがいします。

補足日時:2001/05/11 21:11
    • good
    • 0

うーん、条件が振れないのですか……


ところでnoapatoさんは研究者の方ですか?

ZnOにAlを添加する研究に関する論文はごまんとあるはずですが……
まずは論文を確認した方が宜しいかと存じます。

まあ、参考までに
実験条件は基本的にLiでの条件で良いかと思います。
焼成温度を上げるとかすれば拡散時間が短くなると思いますが……

私はスパッタで膜を作っていたのですが固溶限界は1%~5%くらいだったはずです。

それでは
    • good
    • 0

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

QZnOをSnO_2に添加した材料に関する論文中の化学式

ZnOをSnO_2に添加した材料において、以下の記述があります。
Dopants (ZnO) introduced in the SnO_2 matrix lead to a stable solid
solution according to the following Eqs.
   SnO_2
ZnO -----→ (Zn_Sn)^" + (V_o)^・・ + (O_o)^x

このような書き方をクレーガー=ビンクの表記法(Kroger-Vink Notation)だとい
うことはWebで調べて分かったのですが、わからないことがいくつかあります。

1.矢印の上にSnO_2と書いてあるのは、SnO_2にまぜると言う意味ですか。
2.Znの下添え字にSnと書いてあるのはどんな意味ですか。
3.酸素の価数は-2だと思うのですが、なぜ、O_oの価数がxとなっているのでしょうか。-2かもしれないし、別の価数かも知れないという意味でしょうか。
4.材料が左辺でどのようになったと言っているのかがよくわかりません。ZnOを混ぜると、SnO_2中にZn原子と酸素空孔と酸素が分散した状態になるということなのでしょうか。酸素空孔と酸素が分散していると合体消滅してどちらか少ないほうはなくなるのではないのですか。

ZnOをSnO_2に添加した材料において、以下の記述があります。
Dopants (ZnO) introduced in the SnO_2 matrix lead to a stable solid
solution according to the following Eqs.
   SnO_2
ZnO -----→ (Zn_Sn)^" + (V_o)^・・ + (O_o)^x

このような書き方をクレーガー=ビンクの表記法(Kroger-Vink Notation)だとい
うことはWebで調べて分かったのですが、わからないことがいくつかあります。

1.矢印の上にSnO_2と書いてあるのは、SnO_2にまぜると言う意味ですか。
2.Znの下添え字にSnと...続きを読む

Aベストアンサー

1.そうです。
2.ZnがSnサイトに入ってます。
3.酸素の価数は-2です。xはエックス(x)ではなくて、バッテン(×)です。ZnOから来たOが、SnO_2の酸素サイト(_o)にそのまま(^×)入ってます。
4.右辺は、SnサイトにZn(II)イオンが入って(電荷を合わせるために)酸素空孔が生成された、と読めます。酸素は格子間に入っている訳ではないので、「酸素空孔と酸素が合体消滅」することはないです。

箇条書きですみません。
分かりやすく丁寧に書かれた解説をウィキペディアで見つけましたので、詳しくはそちらをご覧ください。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AC%A0%E9%99%A5%E5%8C%96%E5%AD%A6

Q溶液の温度変化による結晶の析出量の公式

x=析出量、b=溶液の量、S=温度変化まえの溶解度、S`=温度変化後の析出量
とすると、x/b=(S-S`)/(100+S)
となると書いてあったんですが、この公式がいまいち理解できません
また、同様に溶媒量をaとすると、
x/a=(S-S`)/100
となるのも理解に苦しんでいるので、ぜひ何故このようになるのか
教えていただけませんでしょうか?

Aベストアンサー

S'は温度変化後の溶解度、の誤りでしょう。
溶解度がSであるということは、「水100gに対して物質がSgだけ溶ける」ということです。
これを踏まえて、具体的な数字を用いて考えてみましょう。

例えば、80℃で溶解度が50、20℃で溶解度が30である溶質があったとしましょう。
これを、水100gを基準にして考えてみると、80℃では50gまで溶かせますよね。つまり、
80℃では溶液は150g(=100+50)ですよね。では、これを20℃まで冷やしてみましょう。
すると、20℃では溶質は30gまでしか溶かせないので、50-30=20gが析出します。
この現象は、
『溶液100+50=150gに対して、50-30=20gの溶質が析出する』
ということですよね。これを
『溶液bgに対して、xgの溶質が析出する』
という形に置き換えて考えてみましょう。すると、上と下の関係は同等です。
そこで、両者の比を取ってみましょう。
(100+50):(50-30)=b:x
左辺は溶液150gの場合、右辺は溶液bgの場合です。

さて、本題では50g=S、30g=S'でしたから、この比の式は
(100+S):(S-S')=b:x
と変形できるので、内項、外項をとって整頓すると、
x/b=(S-S')/(100+S)
が導出されます。

上の解法では、溶液を基準に考えました。しかし、これを溶媒(=水)を基準に考えても
計算できるのです。つまり、
『水100gに対して、50-30=20gが析出する』=『水agに対して、xgが析出する』
このように考えて、両者の比を取ってあげましょう。すると、
100:(50-30)=a:x
→100:(S-S')=a:x
→x/a=(S-S')/100
が導出されます。

S'は温度変化後の溶解度、の誤りでしょう。
溶解度がSであるということは、「水100gに対して物質がSgだけ溶ける」ということです。
これを踏まえて、具体的な数字を用いて考えてみましょう。

例えば、80℃で溶解度が50、20℃で溶解度が30である溶質があったとしましょう。
これを、水100gを基準にして考えてみると、80℃では50gまで溶かせますよね。つまり、
80℃では溶液は150g(=100+50)ですよね。では、これを20℃まで冷やしてみましょう。
すると、20℃では溶質は30gまでしか溶かせないので、50-30=20gが析出...続きを読む

Q薬品が溶けた時の温度と再結晶する時の温度

硝酸カリウムを水に溶かしたとき、完全に溶けた時の温度と、再結晶したときの温度は同じですか??? 教えてください。

Aベストアンサー

こんにちは

溶解度曲線をイメージするとわかりやすいと思います。
グラフの横軸に温度を、縦軸にその温度の時に飽和になる溶解量をプロットしたものです。
「完全に溶けたとき」というのは飽和濃度よりも少し濃度が低い、つまり温度が少し高い状態になります。
「再結晶が始まるとき」は飽和濃度よりも少し濃度が高い、つまり過冷却のような状態になっています。温度はちょっと低くなります。
ですから理想的な状態で厳密に考えても「完全に溶けたときの温度」と「再結晶が始まるときの温度」は違うことになると思います。
実際にはもっと大きく温度が異なっているんだと思います。
短時間で溶解、再結晶を行うほど、この温度の差は大きくなると思います。

Q水酸化亜鉛の結晶構造、変態温度と酸化亜鉛の変態温度

文献で色々調べ、酸化亜鉛の結晶構造は六方晶系(ウルツ鉱型)ということがわかったのですが
水酸化亜鉛の結晶構造、変態温度 また、酸化亜鉛の変態温度がわかりませんでした
どうか教えてほしいです。よろしくおねがいします

Aベストアンサー

水酸化亜鉛、文献少ないですね、↓
http://www.rsc.org/ej/CC/2008/b719497h.pdf

酸化亜鉛のモルフォロジー、↓ (但し薄膜)
http://ci.nii.ac.jp/naid/110004043446/
応用物理学会誌、2001年、Vol44、No.11、pp6296-6303
独立行政法人産業技術総合研究所と東工大の研究らしい。

温度変化と関係ないかも知れない、↓(水熱合成)
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TX9-4N2TRXR-4&_user=218848&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000014538&_version=1&_urlVersion=0&_userid=218848&md5=d16170745dc5c83376823870e7f0917e

Qアルミナの結晶構造について

アルミナの結晶構造について勉強しているのですが、いまいちよく理解できません。六方晶とオクトヘドラル。。。?という感じです。
この辺の所を理解できたら先に進めると思います。
お願いします。

Aベストアンサー

No.1 で挙げた辞典で「酸化アルミニウム」について調べれば,その点群も空間群も分かるでしょう。セラミックスや結晶工学の初等的な教科書には,綺麗な図付きで掲載されていると思います。なお,各空間群の対称性については,International Table for X-Ray Crystallography という群論の本が余りにも有名です。もし参考になりましたら。

> 専門が物理なので結晶のことにはうとくて。。。

は逆だと思いますよ。化学屋は分子構造は気にしても結晶構造はあまり気にしませんから。例えば「テンソル」などという言葉すら知らない化学屋がほとんどだと思います。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報