南の海の生物群　−ＺｎＯ粒子における欠陥構造−

写真の説明：
酸化亜鉛バリスタのエッチング面のＳＥＭ写真。多数の微細なＤｅｆｅｃｔが 観察される．暖かい南の海を旅しているようだ．写真中，六角錐は酸化亜鉛の−ｃ面 側を示し、六角錐の軸はｃ−軸を示す．従ってＤｅｆｅｃｔは，ｃ‐面に平行である． Makovec and Tronteljが研究した"Serpentine‐type"Defectと同種類のものであろう と推定される（＊）。すると，ＤｅｆｅｃｔはＺｎ０結晶の六角柱のプリズム面にも平行である．彼等によるとＤｅｆｅｃｔは，微量のＴｉ０_２ を含みＤｅｆｅｃｔ面の両側では原子配列は互いにＩｎｖｅｒｓｉｏｎであるという。

学術的な意義：
非直線抵抗特性を有する酸化亜鉛（Ｚｎ０）多結晶体を製造する際，酸化チタン （Ｔｉ０_２）が少量添加されるとＺｎ０粒子の 異常粒成長か生ずることが知られているが，そのメカニズムは解明されていなかった． 今回，Ｚｎ０＋Ｂｉ_２０_３ （０．５ｍｏｌ％）＋ＭｎＣ０_３（０．５ｍｏｌ％）＋ Ｔｉ０_２（０．５ｍｏｌ％）の混合物を仮焼（７００℃） し，粉砕・造粒・成型し焼結（ｌ１００Ｃ）して得た焼結体表面をエッチング （Ｈ_２０：ＨＣｌ＝２：１液に，５秒）しＳＥＭ観察 した．写真の如き微細構造が観察された．Ｚｎ０グレインの大きさは１００μｍ 位であるので，写真はグレインの一部を観察しているに過ぎない． Ｔｉ０_２添加の焼結体では、Ｚｎ０グレインはｃ−面に 平行に異常成長する．写真の微細な檎造はｃ−面に平行に形成されているが， このＤｅｆｅｃｔに沿って拡散が活性化し，これが異常粒成長の原因であると 考えられる．
(*)D.Makovec and M.Trontelj,"Extended Defects in Zn0 Ceramics Containg Bi₄Ti₃0₁₂ Additive,"J.Am.Ceram.Soc. 77,[5]1202-208(1994)

装置、撮影条件等：
日立製作所製ＳＥＭ　Ｓ９００、加速電圧　１０ｋＶ，観察倍率　１万倍

出品者所属・氏名：
松下電器産業（株）材料デバイス（研）　伊賀鷺志、伊藤昌宏、沖中秀行

撮影者氏名：
（株）松下テクノリサーチ　橋本明美、福岡義彦

前のページに戻る