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J-GLOBAL ID：201202266205454850   整理番号：12A1650199

金属ナノクラスタ内の酸化機構:ZnナノクラスタからZnO空洞ナノクラスタへ

Oxidation mechanism in metal nanoclusters: Zn nanoclusters to ZnO hollow nanoclusters

著者 (3件)： MAHAPATRA A K (Inst. of Physics, Bhubaneswar, IND) ,  BHATTA U M (Inst. of Physics, Bhubaneswar, IND) ,  SOM T (Inst. of Physics, Bhubaneswar, IND)
資料名： Journal of Physics. D. Applied Physics  (Journal of Physics. D. Applied Physics)
巻： 45  号： 41  ページ： 415303,1-8  発行年： 2012年10月17日 
JST資料番号： B0092B  ISSN： 0022-3727  CODEN： JPAPBE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 低エネルギークラスタビーム蒸着法により作成したZnナノクラスタ(NC)を環境大気に曝し,その組成変化,形態変化に現れる酸化挙動を3年間にわたって調べた。その結果,酸化は主に二段階で進むことがわかった。まず,第一段階では,ZnOシェルがZn NCの上に急速に成長し,数日以内に元の構造は,Zn-ZnO(コアシェル),Zn-ボイド-ZnO,あるいは空洞ZnO型NCに変換される。各形状のNCは,大きさによって異なる構造を示した。すなわち,約15~25nmのサイズのZn-ZnO(コアシェル)型NCは不規則形あるいは無秩序な幾何学的形状になるが,約25nm以上のコアシェル型NCは,三角形,六角形,正方形,菱形などの規則的な幾何学形状を保った。また,大きさが約5~15nmの範囲にあるNCはZn-ボイド-ZnO型に,約5nm以下のNCはZnO空洞球型,すなわちZnO空洞NCになることがわかった。ついで,酸化の第二段階では,すべてのZn-ボイド-ZnOとZn-ZnO(コアシェル)構造NCはZnOモノマーをシェル内部に取り込んで膨張しながら,ゆるやかに空洞型ZnO NCに変換した。実験結果を,金属の低温酸化についてのCabrera-Mott理論と比較し論じた。

シソーラス用語： *ナノクラスタ ,  *酸化 ,  酸化亜鉛 ,  *亜鉛 ,  クラスタビーム ,  シェル構造 ,  構造 ,  空洞 ,  コアシェル構造
準シソーラス用語： ボイド【空洞】

分類 (2件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y)

タイトルに関連する用語 (6件)： 金属ナノクラスタ ,  酸化機構 ,  Zn ,  ナノクラスタ ,  ZnO ,  空洞