酸錯(cuò)體法用合成

1、酸錯(cuò)體法用合成 添加焼結(jié)體電気特性(千葉大)西山伸 向囿充 服部豪夫1998年10月秋季 at 名古屋2A16Indium Tin Oxide (ITO)In2O3SnO2510wt%程度酸化物（In1-xSnx）2O3 : x = 0.050.10 高電気伝導(dǎo)度持、薄膜、可視光透過(guò) 透明電極広実用化。 電気伝導(dǎo)度(室溫106 S/m程度) - 高濃度 Sn置換量、濃度 可能 - 高移動(dòng)度 結(jié)晶構(gòu)造:c-希土類(lèi) 熱電変換材料応用可能In2O3 :c-希土類(lèi)型( Sc2O3型bixbite型)構(gòu)造陰欠 8個(gè)石構(gòu)造 陽(yáng)電子雲(yún) 重高移動(dòng)度比較的密度高試料必要熱電変換材料熱電気素子直接変換変換効率高材

2、料必要 - 出來(lái)高移動(dòng)度持 - 制御可能濃度、In2O3, SnO2, ITO高溫蒸気圧高難焼結(jié)性 原料粉末調(diào)製法 酸錯(cuò)體法 焼結(jié)助剤?zhí)砑?TiO2酸錯(cuò)體法概略図熱処理(焼)焼粉末(組成均一性?xún)?yōu)微粒子粉末), 金屬酸性溶媒加熱（脫水縮合） 鎖高分子錯(cuò)體酸錯(cuò)體（金屬均一分散）（溶液時(shí)均一分散狀態(tài)維持)希硝酸濃硝酸(90)酸In2O3SnC2O4TiOCH(CH3)24混合溶液脫水(90)前駆體減圧乾燥 (95)焼(3001000, h)焼粉末粉末線回折測(cè)定CIP成形(100MPa, 10min)焼結(jié)(1400, 2h)焼結(jié)體密度測(cè)定電気伝導(dǎo)度測(cè)定組成比：(In0.9Sn0.1)2O3係數(shù)測(cè)定実験

3、手順試料合成実験手順評(píng)価密度測(cè)定電気伝導(dǎo)度測(cè)定係數(shù)測(cè)定法交流4端子法 1kHz , 1V (擬直流)900室溫 10/min降溫室溫 両端5溫度差付 発生起電力測(cè)定1cm電気伝導(dǎo)度測(cè)定試料焼粉末X線回折(In0.9Sn0.1)2O3(In0.9Sn0.1)2O3 - xTiO2 添加TiO2固溶10203040506070300C500C600C700C800C1000C: In2O3Calcined for 2hIntensity / Arbitrary unit2(CuK) / degreeFig.3.3 XRD patterns of calcined powders of precur

4、sor of (In0.9Sn0.1)2O321102030405060702(CuK) / degreeIntensity / Arbitrary unitFig.3.4 XRD patterns of calcined powders of precursor of x mol% TiO2-(In0.9Sn0.1)2O3Calcined at 600C for 2h: In2O3x = 5.0%x = 3.0%x = 2.5%x = 2.0%x = 1.5%x = 1.0%x = 0.5%x = 022300 400 500 600 700 800 900100045505560653.5

5、4.04.5Calcining temperature / CRelative density / %Calcined for 2hSintered at 1400C for 2hBulk density / 103 kgm-3Relative density of sintered bodies of ITO as a function of calcining temperature焼條件最適化Relative density of sintered bodies of ITO as a function of calcining temperature TiO2添加緻密化Relative

6、 density of TiO2-added ITO bodies01234550607080901004.04.55.05.56.06.57.0TiO2 content / mol%Relative density / %Calcined at 600 for 2hSintered at 1400 for 2h: pellet: rectangular sampleBulk density / 103 kgm-3SEM寫(xiě)真SEM fractographs of sintered bodies of x mol% TiO2 added - (In0.9Sn0.1)2O31233.03.54.0

7、4.55.05.51000T-1 / K-1900 500 300100rate : 10 / minmeasured in airlog(s / Sm-1)Temperature / C1.0mol% TiO2-(In0.9Sn0.1)2O3 R.D.=91%In2O3 R.D.=68%(In0.9Sn0.1)2O3 R.D.=60%Electrical conductivity(s)In2O3, ITO, TiO2添加ITO電気特性In2O3Sn, Ti添加3価元素位置4価元素 増加導(dǎo) at 30C / VK-1In2O3-300ITO-6.31.5mol%TiO2added - ITO-

8、1.9Seebeck coefficient ()1234.55.01000 T -1 / K -1Temperature dependence of electrical conductivity(s) of x mol% TiO2 added-(In0.9Sn0.1)2O3900 500 300100rate : 10C / minmeasured in airlog(s / Sm-1)Temperature / C: x=5.0%R.D.=92%: x=3.0%R.D.=89%: x=2.5%R.D.=91%: x=2.0%R.D.=89%: x=1.5%R.D.=87%: x=1.0%R.D.=91%: x=0.5%R.D.=86%: x= 0%R.D.=58%電気伝導(dǎo)度TiO2添加効果電気伝導(dǎo)度TiO2添加量依存性電気伝導(dǎo)度最高 TiO2 1mol %012345468101214161820s / 104 Sm-1TiO2 content / mol%Effect of TiO2 addition on electrical conductivity(s) of ITO: 20C: 500C: 900CITO (In0.9Sn0.1)2O