セラミックスの電気伝導特性におよぼす電子励起、格子励起および電場の同時効果

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セラミックスの電気伝導特性におよぼす電子励起、格子励起および電場の同時効果

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Concurrent Effects of Electronic and Lattia Excitations and Electric Field on Electrical Conductirity
責任表示:
木下 智見(九州大学・工学部・教授)
KINOSHITA Chiken(九州大学・工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1992-1993
概要(最新報告):
本研究では、電顕内「その場」観察下での電気伝導度測定法を確立し、絶縁性セラミックスの電気伝導性におよぼす電子励起、格子励起および電場の同時効果を評価し、その効果の機構を明らかにすることを目的とした。研究対象試料としては、Si、Ge、MgO、MgO・nAl_2O_3(n=1〜3)およびZrO_2を用いた. 1.セラミックス試料の電顕内「その場」観察…MgO・nAl_2O_3の電顕用薄膜試料を超高圧電顕内で高速電子とイオン照射および電圧(V)印加時の微細構造・組織変化を「その場」観察した。試料温度(T)を300〜800Kの範囲で設定し、電子励起効果の大きい電子(エネルギー:E)と、主に格子励起を誘起する30keVの重イオンを重量照射すると共にVを印加した。TとE、さらに、電子線束密度、イオン線束密度およびVを変数として微細構造・組織変化を観察した。その結果、SiおよびGeでは、イオン照射によるカスケード損傷の蓄積は、電子による点欠陥、誘起拡散または電子励起により抑制されるが、MgO・nAl_2O_3では逆に促進されることがわかった。 2.電顕内での電気伝導度「その場」測定法の確立…超高圧電顕内での微小試料(3×1×5mm以内)の電気伝導度および誘電損失tanδ測定法を確立した。この装置の測定限界はそれぞれ2×10^<-5>/Ω/mおよび1×10^<-4>で、測定温度範囲は室温〜1000Kである。この装置を用いてZrO_2の電子照射下での格子励起による誘起伝導度とMgOの電子励起によるtanδの上昇を確認した。 3.電子励起、格子励起および電場の同時効果…照射下におけるV印加時の陽・陰イオン分布を定性的にではあるが実験的に決定し、照射下における微細組織および物性におよぼすVの重要性を確認した。さらに、この現象を記述する現象論的理論を構築し、その定量的予測プログラムを完成した。さらに、定量的実験とその解析を進めている。 続きを見る
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