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J-GLOBAL ID：201702245030129016   整理番号：17A0013523

(111)配向ペリクレース(MgO)基板とAl₂O₃薄膜の間のスピネル(MgAl₂O₄)成長のその場監視と実験室TEM解析

In situ monitoring and ex situ TEM analyses of spinel (MgAl 2 O 4 ) growth between (111)-oriented periclase (MgO) substrates and Al 2 O 3 thin films

著者 (4件)： Gotze L. C. (Institute of Geological Sciences, Freie Universitaet Berlin, Berlin, Germany) ,  Milke R. (Institute of Geological Sciences, Freie Universitaet Berlin, Berlin, Germany) ,  Zizak I. (Helmholtz-Zentrum Berlin for Materials and Energy, Berlin, Germany) ,  Wirth R. (GFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam, Germany)
資料名： Journal of Materials Science  (Journal of Materials Science)
巻： 51  号： 19  ページ： 8824-8844  発行年： 2016年10月 
JST資料番号： B0722A  ISSN： 0022-2461  CODEN： JMTSAS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 大気中,800~1000°Cにおけるその場スピネル(MgAl₂O₄)層間成長の温度依存の開始とその後の反応速度について,エネルギー分散ならびに波長分散シンクロトロンX線回折によって調べた。(111)配向ペリクレース(MgO)単結晶基板が,パルスレーザーアブレーションにより蒸着した初期非晶質のAl₂O₃薄膜と反応する拡散反応対セットアップを用いて成長を観察した。ナノスケールの反応帯の微細構造と微細集合組織を集束イオンビーム(FIB)支援透過型電子顕微鏡(TEM)によって研究室解析した。反応帯は,(111)ペリクレース||(111)スピネルおよび<110>ペリクレース||<110>スピネルの配向関係で,基板中にトポタクチックに成長した。その場実験中の111スピネル反射の積分強度の増加から,温度依存の拡散制御,混合,および界面制御の反応速度を推測した。スピネルが形成された場合,ペリクレース/スピネル界面における多孔性層がTEMを用いて見出され,この相境界での負の反応体積を示した。結果を,MgO薄膜と反応した(0001)配向コランダム(α-Al₂O₃,サファイア)基板を用いてスピネル成長を監視した補足実験と比較した。ポリクレース基板を用いた時より低い温度でスピネル成長の開始が観察され,約100Kのオフセットが同様の反応速度をもたらした。コランダム/スピネル界面における正の反応体積がTEM写真の等傾角干渉縞によって示された。これらの結果から,ペリクレース/スピネル相境界における負の反応体積がスピネル成長の開始とその後の反応速度に重大な影響を及ぼすことが示唆された。Copyright 2016 Springer Science+Business Media New York Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 酸化マグネシウム ,  基板 ,  ペリクレース ,  *アルミン酸塩 ,  *スピネル型結晶 ,  *結晶成長 ,  層間化合物 ,  温度依存性 ,  反応速度 ,  単結晶 ,  レーザアブレーション ,  パルスレーザ蒸着 ,  蒸着膜 ,  反応拡散系 ,  微細構造 ,  集合組織 ,  結晶構造 ,  結晶方位 ,  結晶面 ,  拡散律速 ,  制御 ,  相境界 ,  多孔性 ,  サファイア ,  αアルミナ ,  干渉縞
準シソーラス用語： *アルミン酸マグネシウム ,  パルスレーザアブレーション ,  界面制御 ,  結晶方位関係 ,  酸化物薄膜

分類 (1件)： 酸化物の結晶成長  (BK13050I)

タイトルに関連する用語 (11件)： 配向 ,  ペリクレース ,  MgO ,  Al2O3 ,  薄膜 ,  スピネル ,  MgAl2O4 ,  成長 ,  実験室 ,  TEM ,  解析