【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.09】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23NI0401

利用課題名 / Title

Ba(Ti_1-xSn_x)O₃ の ¹¹⁹Sn メスバウアー分光測定

利用した実施機関 / Support Institute

名古屋工業大学 / Nagoya Tech.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed

キーワード / Keywords

メスバウアー分光/ Mossbauer spectroscopy,資源代替技術/ Resource alternative technology,分離・精製技術/ Separation/purification technology,エレクトロデバイス/ Electronic device,資源使用量低減技術/ Technologies for reducing resource usage,高品質プロセス材料/技術/ High quality process materials/technique,セラミックスデバイス/ Ceramic device,メスバウアー分光/ Mossbauer spectroscopy,資源代替技術/ Resource alternative technology

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

木村 耕治

所属名 / Affiliation

名古屋工業大学大学院工学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

壬生攻

利用形態 / Support Type

（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

NI-004：メスバウアー分光装置群

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

BaTiO₃にドープされたSnイオンの価数状態と結晶学的サイトに関する情報を得るために、エアランゲン=ニュルンベルク大学で合成された、Sn比xが異なるBa(Ti_1-xSn_x)O₃サンプルに対して¹¹⁹Snメスバウアー分光実験を実施した。

実験 / Experimental

測定した試料の組成は、Ba(Ti_1-xSn_x)O₃ (x=3, 7, 9, 11%)　である。¹¹⁹Sn メスバウアースペクトルは、Ca^119mSnO₃ のγ線源、Pd フォイルフィルター、および NaI シンチレーションカウンターを使用する従来の吸収法により、室温で測定した。粉末サンプル (208、253、324、および 374 mg) をシリコーン グリースと混合し、結晶方位のランダム性を保証するために 15 x 15 mm² の純粋な Al 箔ラミネートフィルムに封止した。 Sn 11%、Sn 9%、Sn 7%サンプルでは、​​Snの面密度が5.0mg/cm²となるように量を調整した。 Sn 3%サンプルでは他の構成元素によるγ線の吸収を大きくしないように量を半分に設定した。線源の速度は標準 α-Fe 箔と CaSnO₃ 粉末のスペクトルを使用して校正し、CaSn⁴⁺O₃ のピーク位置をゼロ速度の標準に設定した。

結果と考察 / Results and Discussion

図1に得られたメスバウアースペクトルを示す。各スペクトルは、Sn⁴⁺ に対応する異性体シフト (IS) を持つ単一のピークとなっており、Sn²⁺成分の共存の兆候は観察されなかった。吸収線がシャープで四重極分裂が観察されないことから、Sn が非常に対称的な結晶学的サイトを占有していることが分かる。これらの特徴に、組成依存性は見られなかった。以上から、本測定試料は、ABO₃ 型立方晶ペロブスカイト構造をもつ Ba²⁺Ti⁴⁺O^2-₃ と Ba²⁺Sn⁴⁺O^2-₃ の単純固溶体であると結論付けられる。 

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1 Ba(Ti1-xSnx)O3 (x=3, 7, 9, 11%)の119Snメスバウアースペクトル。

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件