PowerPoint プレゼンテーション

CRL
滴下法によるKNbO3結晶の成長
背景
本研究の目的
鍾乳石を模倣した、新しい水溶液結晶成長法(滴下法)
KNFが水に溶けてKNに変化する現象を利用して、本研究室で開発し
た滴下法を用いて結晶成長を試みた。
実験方法
Nb2O5 + K2CO3 + KF
( 1
:
1 : 2.6)
KNF
780℃
12h
KNF
r.t.
KNbO3沈殿
KNF水溶液
(4.2mol/l)
医療用点滴セット
(1ml/min)
基板:KNbO3単結晶(100)
結果
コングルエント溶融しない材料で高温からの結晶成長が困難
1200
Intensity(a.u.)
応用:SAW素子、第二高調波発生素子、光メモリー
KNF
KN
3h
電気機械結合係数や非線形光学係数が大きい
鉛フリー圧電材料
6h
12h
18h
Temperature (℃)
1100
Liquid
2K2O・3Nb2O5
+Liquid
10
20
30
40
50
2θ(Cu-Kα)
60
70
80
Fig.1 KNFからKNへの経時変化
1000
攪拌時間の変化に伴う沈殿物のXRDパターン
1039℃
KNbO3
3K2O・Nb2O5
+Liquid
2K2O・3Nb2O5
+KNbO3
12hから18hでKNFからKNに最も変化した。そこで滴下開始時間を攪拌12h
とし、滴下実験を行った。その結果、写真のようにKN結晶が析出した。
KNbO3+Liquid
900
1ml/min、6時間滴下したSEM、EDSデータ
845℃
KNbO3+ 3K2O・Nb2O5
40
50
60
70
K2O/(K2O+Nb2O5) (mol%)
現在水溶液からKNbO3を作製する方法が検討されています。
既報告 : 新潟大・戸田らによる水溶液からのKNbO3の析出
K2NbO3F(KNF)+H2O → KNbO3(KN)
r.t.
=F
=K
= Nb = O
元素
K
Nb
析出物
53.29
46.71
Nagoya Institute of Technology Ceramics Research Laboratory
K : Nb = 1 : 0.87
KNbO3