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無機材質研究所

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[無機材研ニュース第4号](https://mdr.nims.go.jp/datasets/943d4bc9-26b4-4208-9e2a-c26b0ba1abae)

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無機材研ニュース第4号七〇一．ゼEoo一一0E蜆E0－oo］1oo．o0＝あ○蜆oo．］o－Eo－ooo］10’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］○工←第4号　非金属無機材質に係る超高純度材質や諦添加物による特性づけられた材質の創製に関する研究は，科学技術の急速な発展により，ますます緊要となってきている。このため，昭和44年度において本研究所では，既存6研究グループ（炭化けい素，酸化ベリリウム，酸化パナジウム，窒化アルミニウム，硫化鉄および鉛ペロブスカイトの各研究対象材質）のほかに，さらに第7研究グループ（炭素に関する研究グループ）および第8研究グループ（酸化ジルコニウムに関する研究グループ）の2研究グループを設け，これらの研究の強力な推進を図ることと　　※予　算昭和44年4月した。これに伴い，人員においては研究職14名，行政職6名の増員を行なって総員95名（うち1名は当然減）となり，予算においても前年度に較べ約！億8，000万円増額して総額約4億5，300万円となった。　さらに，研究環境を整備するため，前年度より継続して筑波研究学園都市において高圧力特殊実験棟（1，583m呈，RC，2F）の延設を行なう。（完成：10月末予定）　昭和44年度における予算・定員および機構は，次表に．示すとおりである。~i ~~ D"~ ~Q 43 ~~ ~: ? ~: ~71~ ~n 44 ~~- ~~ ,f ~{i: ~~ T~~ 1. )~ ~~i ~~ ~+* 65, 954f ~l 93, 67lfF~I 2. ~~ ~IJ ~~ ~~ (~) 148, 200 206, 938 358, 890 (1) -･ ~~ ^,*'~~;)~]..~--~~~~~'*!~ 17, 478 16, 807 (2) 35, 906 50, 701 (3) ** 135, 701 136, OOO (4) ~~ ~*~~~~~~~ Jj~l+'1' "'-'"~~~~ fl 'i~ (~i:"~+'++) 148, 200 17, 853 155, 382 ~ ITl (~) 148, 200 272, 892 452, 561 ※定　員＼区分年度＼43年度定員44年度定員所　　　長11行政職H28△　　1　34行政職1二1 研　究　職2　　　　　　　　4458合　　　計75△　　1　95※機　構所長運営委員（12）←一併任研究官L客員研究官第1研究グループ（令）媒化1＋い素：SiC第2研究グループ（9）　酸化ペリリウム：Be0第3研究グループ（9）酸化バナジウム：V02第4研究グループ（9）窒化アルミニゥム．AiN第5研究グループ（9）　擶iイヒ圭失：FoS第6研究グループ（9）鉛ペロブスカイト：PbM03第ケ研究グループ（9）薪設炭葉：C第8研究グループ（9）新設　酸化ジルコニウム：Zr02企画’課（6）総務課（15）（）内の数字は定員を示す　い　結晶構造の解析研究（3）物性に関する研究　第1研究グループ　　　　（炭化けい素：SiC）A）研究の目標　炭化けい素（SiC）の新しい半導体材料および耐熱材料・等への利用を期待し，多形の混在を示さず，しかも格子欠陥の少ない大型の高純度単結晶の合成方法を確立し，得られた単結晶の化学的，結晶学的な解析および各種物性の研究を行なう。B）研究計画　（1）合成方法に関する研究　　川　気相反応法による合成研究　　（口）昇華再結晶法による合成研究　　い　高温溶液からの析出による合成法の研究　（2）結晶の解析に関する研究　　け〕微量不純物の分析方法の研究　　（口）結晶の表面構造および結晶の不完全性の解析研　　　究　第2研究グループ　　　　（酸化ベリリゥム：BeO）A）研究の目標　酸化物耐熱材料，原子炉材料などへの利用を期待し，高純度粉末を調製し，焼結し，高純度単結晶を合成し，それらの物性解析を行なう。B）研究計画　（1）超高純度BeOの調製に関する研究　（2）高純度BeO中の微量不純物の定量法に関する研　　究　（3）焼結機構に関する研究　（4）BeOの熱伝導に関する研究　（5）BeO粉末のホットプレスおよびクリrプに関す　　る研究　（6）BeO薄膜の研究　（7）BeOの単結晶の育成に関する研究　第3研究グループ　　　　（酸化バナジウム：VO里）A）研究の費標　鉄属遷1移元素化含物の磁性材料，電気固路素子などへの利用を期特し，とくにVO・を中心として，その存在領域を確定し，特性づけられた単結晶を含成し，その繕晶構造の解析と各種物性について研究を行枚㌔珊）研究討画　（玉）VO里単結晶を申心とする繕晶育成の研究　（2）V－Fe－O系の固相反応に関する研究　（3）梱転移（圃ご固）の研究　（4）VO。±皿の研究　第4研究グループ　　　　（窒化アルミニウム：A王N）A）研究の目標　A｝Nの絶縁材料，鐙光体，溶融金属耐食材料などへの利用を期待し，高純度粉末および単緒晶を合成し，それらの構造解析と各種物性の究明のための研究を行なう回3）研究計函　（1）A1N合成法の研究　　川　アーク放電法によるA1Nの含成研究　　（口）気梱反応によるA1Nの合成研究　　い　その他の合成研究　（2）A玉N焼結体の研究　（3）AlN単緒晶の育成の研究　　ω　昇華再緒晶法による単結罷育成の研究　　（口）気梱反応法による単緒晶の作成研究　（4）薄膜に関する研究　（5）微細構造およぴ物性に1葉1する研究　　ω　X練圃折顕微法による緕晶の完全性の研究　　（口）光学的物性の研究　第5研究グループ　　　　（硫化鉄：FeS）A）概究の目標　フェライトとは異たるFe－S化食物の電磁気的性質が固体エレクトロニクスに利用されることを期待し，新発見きれたFe・S・（グレギット）を中心として，Fe－S系の相関係，安定度，合成，単結晶の育成およびその物性，解析などの研究を行なう。　（1）FeoS・の合成研究　（2）Fe田S・の安定化に関する破究　（3）Fe．S。の構造に関する研究　（4）（Fe，M）3S。の合成および物性の研究　（5）電子回折法による硫化物の磁気的，誘電的性質の一　3　　研究　第6研究グループ　　　　（鉛ペロブスカイト：PbMOヨ）A）研究の目標　PbMOヨ（鉛ぺ鶯プスヵイト）の強誘電材料などへの利用を期待し，その常圧および高圧下での含成ならびに単緕晶の育成と含成材質の物性，解析研究を行なう。B）概究計画　（1）PbMO畠系のぺ鶯プスヵイトに関する砺究　　川　基本系の相平衡に関する研究　　（口）高圧安定型複食ペロブスカイトの合成研究　　バ　高圧力装置の開発に関する予備的研究　（2）A－Mn－O系ペロプスカイトに関する研究　第7研究グループ　　　　（炭素：C）A）研究の目標　炭素（C）は，融点がきわめて高く，耐熱性，熱伝堪性等にすぐれていることから多くの研究が行なわれているが，原子的雛遼，異方性等学間的，工業的に未解決の閥趣が多く，その基礎的研究は，新しい炭繁材料の開発に欠くべからざるものがある百　本研究グルーブは，各種研究の基礎となる高純度炭素の合成および黒鉛の大型単結晶の作成と含成材質の組織，構造および物性の解明を行なう。B）研究討画　（1）商純度炭素の調製研究　（2）炭素の黒鉛化機構に閥する研究　（3）炭素，黒鉛の化学的，物質的性質の研究　第8研究グルーブ　　　　（酸化ジルコニウム：ZrO里）ム）研究の目標　駿化ジルコニウム（Zr02）は，高融点駿化物としての性質，商温半導体的な性質等により多くの研究がなされっっあるが，学閥的，コニ業的に未解決の閥趣が多く，そ・の蓬礎約研究は，電子工業，原子力工業，その他高溜度工業の発展に欠くべからざるものである。　本研究グループの研究は，各種研究の基礎となる高純1度ZrO里粉末結晶および単結晶の作成，商混型の安定化をその究極の閏標とするが，当面，嗣溶体化学的観点から各種異種イオ1■の圃溶範囲およびこれと多形との関係を理諭的実験的に解明する。B）研究計画　（1）水熱反応に関する研究　（2）固溶体に関する研究　（3）ZrO里薄膜に関する研究　ペンシルバニア州立大学材料科学研究所長Rustum　Roy博士の来目を機会に，去る3月6目午前10時半から本研究所において，同氏の所内講演会を行なった。演題は，r材料科学における特1性づけの役割り（Role　of　characteエization　inmateエia！SSCienCe）」で，これは丁度本研究所の研究活動にきわめて深く関連する分野であり，同氏の数時問にわたる熱心な講演は，所内研究者にとって有意義なものであった。　以下，その講演内容を要約して紹介する。Rロイ博士　われわれは，材料科学を構成する三つの相一合成（P工eparation），特性づけ（cha工acte工ization），性質（propeエties）一の問の相互関係としてとらえる。そして，この三つの相のうちで特性づけが現在，最も弱い面であると認識する。　　　　物　貧　　　　　　物　貧合成　　特性づけ一　性質　　　　　励　偶　　　　　薪方・潅　一般的に，合成された物質は何らかの方法によって特性づけられ，その情報を基礎として性質が検討される。その各々は，相互に関連づげられ，例えぱ，特性づけのある方法によって得られる情報は，合成の改良にフィードバックされ，また性質の検討法の進歩の結果，その方法が物質の特性づけに適当となった段階においては，それが特性づけの方法として取り上げられる。このように考えると，この特性づけということが他の二っの相一合成と性質一との間の重要なリンクであることが分るが，この認識に基づいた特性づけということが多くの研究室において欠けているのである。　何によって物質を特性づけるか，これに関して現在，白分はその物質の化学組成および構造の二つを取り上げ，例えばESRで分るような性質は，現在の段陥においては取り上げない。換言すれば特性づけの方法として現在のところ，その物質に関する情報がdireCt（直接的）に，かつ，unam一biguous（あいまいさなし）に得られる方法を取り上げるのである。　特性づけという考えの内容を例を上げて説明する。ある物質が合成された時それを特性づけるのに必要な項目の組（Set）をまとめてみる。合成された形Set単結晶．A微結晶集合体A＋B二相共存系A＋C多相共存系A＋B＋CSet　A （1）（2）（3）（4）（5）’（6）元素成分構造型不定形点欠陥，線欠陥等表面状態容積　（1）について調べられる主な項目としては，（a）構成元素のエatio（比率），（b）不純物濃度（主として陽イオン），（o）原子価状態，（d）陰イオン不純物，（e）分布一不均」性等である。　（2）は主として構造型をいうが，二つに分けてそれぞれ適当と思われる方法を上げると，　（副）Short工ange（近距離規則性）：（（3）を含め　　る）　　i）結晶場に関連した方法（光学的なもの），　ii）螢光X線，iii）Laser－Raman（レーサーラ　マン）スペクトル等々は，いずれも第一近傍の　配位に関する直接的な情報を与える有力手段で　ある。これに関してさらに普通用いられている　ものとして，赤外吸収，E　S　R，NMR，動径　分布曲線等がある。一　4　（b）LOng工ange（長距離規則性）：　　方法一X線，電子線，中性子線およびノン・　デイスパーシブX線（non－dispersiマe　X工ays）。　（高圧下の研究に便利）　　目標一規則格子状態（構造型），精密格子常　数，秩序一無秩序（超格子間題）ないしはク　ラスタリングに関するもの。　（4）については，点欠陥の性質と濃度に関することで，比重，格子常数，VaCanCy（空孔）型かinteエStit1al（浸入）型か等である。　（5）にっいては，表面の化学的性質，構造および格子常数，表面状態の続く深さ，表面反応速度等である。　一っの与えられた物質について，上述の特性づけのすべてを行なうことは不可能で，その物質に可能で適当なものが実際には選ぱれる。Set　B＝（ユ）Bu1k　density（かさ比重）一po工e－　　　　　Sity（多孔度）　　　　（2）Pore　size（孔径）　　　　（3）Particle　si冗e（粒度）およぴ配向　　　　（4）表面および界面エネルギーと粒の配　　　　　向との関係Set　C：まず最初に，第二の相の検出，その化学　　　組成，構造，さらに相互の相の間のaniSo‘　　　tropy（異方性）による相互作用。　以上，いずれも合成されたものは，どのような形であれ，それが熱力学的に安定な相であることを前提としている。　これらの事柄を一つの式に形式化すれば，　　　　Cr二C五十C■十C〃　Crを単結品についての特性づけの内容とすると，原子的なC∠，顕微鏡的なCμ，および巨視的なCπよりなる。多結晶体等では，ζの意味の特性づけは困難で，これに対してその物質をdeS・cribe（記載）するという意味で，その内容をD（Descエiption：種類）で表わすと，　　　　D＝Cr＋P＋H　Pはその物質の示す何かsensitive（敏感）な物理的性質，Hは歴史を示す。元来Pは，Crの国数P＝｛（Cr）で，こうした体系もCTだけで特性づけられるはずだが，現在のわれわれの如識は’P＝f（C。）の内容を釦らず，Dを必要とする。　以上がPエof．Royの講演のあらましであるが，多少詳しい要約が必要な方は，本研究所企画課まで御連絡されたい。　　　　　（文責　中平）※　誌　　上題　　　　　　　　　目 発　　　表　　　者 誌　　名　　等不定比酸化物における陽イオソの分布について 中平　光興 粉体および粉末冶金44年！月号チリチリデソーO一アミノフェノールを用いる微量銅 石井　　一，永長　久彦 分析化学の抽出吸光光度定量 44年2月号溶媒としてシリコソを用いて作成したSiC結晶の 猪股　吉三，井上善三郎 窯業協会誌多形 三友　　護，田中　広吉 44年3月号SiC結晶の基本的な構造の熱的な安定性Le1y炉内の生成した2H形SiC　Whisker猪股　吉三，三友　　護井上善三郎，田中　広吉猪股　吉三，井上善三郎三友　　護，末野　重穂窯業協会誌　44年4月号〃※　口　　頭題　　　　　　　　　　目 発表者 学　　会　　等　　発表　日アルミニウムナイトライドについて 岩田　稔 日本金属学会関東支部 44．2．20SHC研究会（東京都）Gmwth　pmcess　of　SiC　cry昌taIs　prepared　by 田中　広吉 窯業日米ゼミナール 2．28sub1imation　methods （東京都）E1ectron　microscopic　observation　of2H＿ 瀬高信雄 〃 〃SiCwhiskers＜MEMO＞運営会議　1月27目，第18回および3月3目，第19回運営会議が開催され，昭和44年度予算および業務計画について意見の交換が行なわれた。　研究会　　2月20日，不定比化合物研究会（第！回）が開催　され，当所における不定比化合物に関する研究の現　状と諸問題について討議が行なわれた。　　3月17目，焼結研究会（第1回）が開催され，焼　結研究のあり方等について討議が行なわれた。　　3月20日，炭化けい素研究会（第4回）が開催さ　れ，結晶成長のメカニズムについて討議が行なわれ　た。　科学技術功労賞受賞　第4研究グループの岩田稔総合研究官は，r多層薄膜製造用」1莫厚監視装置の開発」により，第11回科学技術功労者として，科学技術庁長官から表彰されること起 式になった。高圧カ特殊実験棟起工式　3月27日，筑波研究学園都市計画区域内（茨城県新治郡桜村倉手卦および大角豆）において，当所庁舎の本絡的な建設の第一歩として高圧力特殊実験棟（1，583m里・RC2F）を建設するため，その起工式が茨城県知事，桜村村長，科学技術事務次官など関係者多数の出席のもとに行なわれた。編集・発行科学技術庁無機材質研究所〒113東京都文京区本駒込2の29電話03（944）5371発行日 昭和44年4月1日 第4号一6