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セラミックス

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(1)

セラミックス

2012 年 5 月 15 , 22 , 29 日(火)

材料工学科 教授 永山 勝久

第 6, 7, 8 回目

(2)

CZ法による単結晶Siの製造法

CZ法を用いた単結晶Siの引き上げ機構

MCZ (Magnetic field applied CZ)法

:Si中融液中の対流制御を目的に 融液Siに磁場を印加する手法

(3)

大口径単結晶SiとSiウエハー

日本は世界第1位の大口径単結晶Siの生産量を有している

現在は、99.999999999%(11N)の超高純度と30cmの直径かつ長さ約 1mの大型単結晶Si製造に成功し、0.5~1mm程度に薄くスライスし、IC, LSI等の高密度集積回路をSiウエハー上に作製する

(4)

(2) 無機材料 [半金属B,Si,C・・・,酸化物,窒化物,ホウ化物,塩化物] の結合形式 “セラミックス” (単一元素) 「イオン結合」 ⇒陽(+)イオンと陰(-)イオン間の電気的引力に起因 代表例):NaCl = Na+ - Cl- (静電引力 = クーロン力) [ 定義 ] する化学結合様式 「共有結合」 2つの 結合形式 11Na:1s22s22p6 3s1 e- 17Cl:1s22s22p63s2 3p5 [Ne] [Ar] イオン間に働く力 1) 陽イオン-陰イオン : 引力 2) 陽イオン-陽イオン : 斥力 ( 反発力 ) 3) 陰イオン-陰イオン : 斥力 ( 反発力 ) ◎3つのクーロン力・・・ 同種イオン間 イオン性結晶 ・・・ 全体として引力が斥力よりも大きくなる : +,- イオン間のクーロン引力 ( 静電引力 ) により,結晶を形成する ( 図1,図2参照) 結晶を構成 ( 引力=斥力 )

(5)

0 100 -100 -200 2 4 6 8 10 12 ∞ -e2/r 結合力=引力 弱い (両イオン間の 距離が遠い) クーロン引力: 2 2 r e F   ポテンシャルエネルギー r e F r 2 0   

e : 電荷 r : イオン間距離 Naのイオン化 ポテンシャル Clの電子 親和力 ( イオン間距離 ) NaCl結晶のイオン間距離 最適距離 引力≧斥力 ポ テ ン シャルエ ネ ルギ ー k ca l/mol イオン間距離が極端に近くな ると,両原子 (両イオン) が 有する電子と原子核の陽電 荷間におけるクーロン引力が 増大し,ポテンシャルエネル ギーは急激に増大する (核外電子全て) 図1 Na+とCl-との クーロン引力によるポテンシャルエネルギー ポ テ ン シャ ルエ ネルギー 図2 イオン間距離と 引力 , 斥力 の関係 (引力と斥力の平衡関係) 引力 斥力 陽イオン,陰イオンがくっついている 陽イオン,陰イオンの電子雲が重なり合う 陽イオン,陰イオンが離れている (同種イオン間のポテンシャルエネルギー) r (:イオン間距離) 引力と斥力の 合成 ポテンシャル エネルギー ・最も安定な位置 = イオン間距離 合成ポテンシャルエネルギーの 極小値 = “イオン間距離” ・・・ 引力と斥力の最適距離 (安定) ・斥力+ 引力の最小値=

(6)

イオン結合の特徴(:熱伝導機構)

( 高熱伝導性セラミックスと非熱伝導性セラミックス ) ◎イオン結合性結晶 (セラミックス) の熱伝導機構 熱伝導媒体 ・・・ 『フォノン(phonon)』 ○結晶中で規則配列する原子を “格子” と考え,格子位置での 原子の振動エネルギーを 「フォノン」 と定義 ( フォノン ・・・ “格子の振動” をエネルギーを持った 粒子 と仮定) = (振動子) 『量子』 熱伝導機構 ・・・ 「 アインシュタイン・モデル(バネ・モデル)」 (図 参照) ① 物体を端面 (片側) 加熱 ② 加熱面での原子振動の増大 (軽元素ほど大きい) 隣接正負イオン間でのイオン結合を介して,格子振動が伝播 ( ⇒ フォノンの伝播) ・・・ “ 格子振動による伝播 ” 軽元素ほど格子振動は大きく、その伝播は容易 熱伝導率 : Al2O3 (約20W/m・K, Al原子量 : 27 ) ZrO2 (約 4W/m・K, Zr原子量 : 91 ) 5分の1 cf. 金属材料 自由電子 熱の伝導体

(7)

端面 加 熱 端面 加 熱 バネ バネ 軽元素 ・・・ 格子振動は大 熱伝導は容易 重元素 ・・・ 格子振動は小 (a) (b) 図3 熱伝導のモデル (アインシュタイン・モデル) : 結晶の左端から右端への 加熱に伴う格子振動に伴う熱伝導現象の説明 <熱伝導率 : 小> (a) 軽元素 (振動大,高熱伝導性) , (b) 重元素 (振動小)

アインシュタイン・モデル(イオン結合性結晶の熱伝導機構)

(8)

共有結合の特徴 : 特定の原子・原子間 での強い結合力であるため、方向によって 結合力は異なる(・・・異方性が大きい結合力) 共有結合>イオン結合,金属結合 【 共有結合性結晶の特徴 】 : 融点が高い ② 硬度が大きい 高強度 原子間結合に異方性があるため,特定面で割れる ⑤ 拡散係数が小さい(・・・物質中の原子移動が困難) 【 代表的な共有結合性物質 】 ・・・ Ⅳ族元素 : C,Si,Ge,Sn 原子配列 : ダイヤモンド構造 [ : 図4 参照 ] ・・・一つの原子の周囲に4つの原子が存在し,正四面体を形成 中心の原子と四面体頂点の各原子が互いに4個の外核電子を出し合って, かつ,スピンが逆向きの電子対を形成 = 『sp3混成軌道』 [ :図5 参照 ] 図4 ダイヤモンド構造 sp sp2 sp3 sp3d sp3d2 sp3d3 配位数 2 3 4 5 6 7 図5 sp3混成軌道 (配位数と幾何学的な原子結合状態)

(9)

( :Ⅲ族原子位置, :Ⅴ族原子位置 )

半導体物質 ←

(共有結合性物質の代表)

◎半導体の推移 共有結合性結晶 ・最初のトランジスタ ; Ge (Ⅳ族元素) : Ge4+ ・現在の半導体 ; Si (Ⅳ族元素) : Si4+ ・今後の半導体 ; GaAs,InP (化合物) (Ⅲ‐Ⅴ族化合物) Ga,In ・・・ 3族元素 As,P ・・・ 5族元素 平均の原子価 : 4価 ⇒ Ge,Siと同様 GaAs,InP ・・・ 立方硫化亜鉛構造 <4面体構造を4つ有する> (InSb) (四面体構造を構成要素にもつ,立方晶型結晶) = ダイヤモンド結晶に類似 共有結合性結晶 四面体構造 が構成要素 “4配位構造” 図6 立方硫化亜鉛構造 (・・・Ga,In) (・・・As,P)

(10)

『ニューセラミックスの概要』

『ニュ-セラミックス』・・・金属,プラスチックスに次ぐ第3の工業素材 歴史的背景:伝統的セラミックスからニュ-セラミックスへの変革[:図1.1参照] ① 伝統的セラミックス・・・『セラミックスの石器時代』 :石器(:地球が作った天然のセラミックス)→土器(:火の発見(~800万年前)に 起因して人間が人工的に作った最初のセラミックス → 陶磁器( 窯業製品、珪酸塩工業製品 ) ニュ-セラミックス(ファインセラミックス)・・・『ニュ-石器時代(現代社会)』 ① と ② の決定的相異点 [:表1.1参照] ・・・伝統的セラミックス・・・天然原料, ニュ-セラミックス・・・人工原料 『ニュ-セラミックスの概念的定義』 精製,精密に調整された化学組成かつ微細均一粒子からなる人工原料を 使って、高度に制御された成形法及び焼結法による焼成品 新しい機能を有する次世代高機能材料(構造的特性,機能的特性)に発展

(11)

伝統的 ニュー セラミックス セラミックス 原 料 天然 天然 人工 熱処理 (焼成) 加 工 (製品化) 石 器 人工 人工 人工 人工 天然 天然 表1.1 ニュ-セラミックスとオールドセラミックスの比較 図1.1 伝統的セラミックスから ニュ-セラミックスへの変革

(12)

『セラミックス』 の学術的定義

・・・ 『非金属無機固体材料』[:

表1.2

参照]

【元素の分類】:(1)金属性元素 (ex.Al,Zr,Ti,Pb など) (2)半金属性元素(ex.B,C,Si など) (3)非金属性元素(ex.O,N,F,S,Cl など)

『非金属無機固体材料の定義と分類』

:①半金属性元素により構成される物質 (ex.ダイヤモンド,半導体Si,カ-ボン繊維,炭化ケイ素SiC, フラーレンC60, カーボンナノチューブ など) ②半金属性元素と金属元素及び 半金属元素と非金属性元素間の化合物 (ex.炭化チタンTiC,窒化ケイ素Si3N4, 窒化ホウ素BN など) ③金属性元素と非金属性元素間の化合物[:表1.3参照]

(ex.アルミナAl2O3,ジルコニアZrO2, シリカSiO2

(13)

呼 称 材 料 原子間結合 金 属 金 属 金属結合 プラスチック 非金属・有 機物 共有結合 ファンデルワールス結 合 イオン結合 共有結合 セラミックス 非金属・無 機物・固体 表1.2 金属,プラスチックス,セラミックスの比較 表1.3 金属とセラミックスの物性比較例

   物性

融点

電気比抵抗

材料

[℃]

[

Ω cm]

アルミニウム

Al

アルミナ

Al

2

O

3

金属

セラミックス

660

2,030

モース硬度

10

14

以上

2.8×10

-8

3以下

9

(14)

日本 アメリカ ニュ-セラミックス High Technology Ceramics (新しいセラミックス) (高い技術を有するセラミックス) ファインセラミックス Advanced Ceramics (微細緻密・精密なセラミックス) (先端技術のセラミックス) ↓ 高度な技術を用いた 先端新素材・応用分野 [:図1.2表1.4-1~3 表1.6,図1.6,1.7 参照] ∴ ニュ-セラミックス ・・・知識集約的製品 (高機能・高付加価値) [参考]:表1.5図1.3 図1.4,図1.5 ・・・ニューセラミックス の市場規模,生産高, 輸出額,原料生産額 図1.2 ファインセラミックスの応用分野別比率 (平成20年度 のデータ) (社)日本ファインセラミックス 協会による 平成20年度 ・産業動向調査 より http://www.jfca-net.or.jp/ 出典:(社)日本ファインセラミックス協会 ⇒図1.6 ,1.7

(15)

代表的な応用例 ① 電・磁気 ・光学分野 ファインセラミックスの 代表的応用分野・機能 絶縁性 半導体 導電性 磁性 誘電性 ・圧電性 光学 集積回路用パッケーシ゚、半導体用各種基板 (電子デバイス用基板)、絶縁用製品 他 各種センサ材料、化合物半導体関連製品 電極、電池用部材、発熱体、サーミスタ、 バリスタ、超電導部品、その他 フェライト磁石、フェライト磁気ヘッド、メモリ部材、 薄膜磁気ヘッド、その他 コンデンサ素子、圧電体、水晶振動子 (各種超音波振動子など)、その他 光ファイバー、レーザー発振用素子、 特殊ガラス、光変換素子(LEDなど)、他

表1.4-1

ファインセラミックスの分類 【 ←

表1.6 参照

(社)日本ファインセラミックス協会・産業動向調査 より

(16)

③ 熱的 ・半導体 ・原子力 関連分野 高温高強度 高温耐食性 半導体関連 原子力関連 その他 工具・高硬度 耐摩耗性 その他 WC工具、サーメット1)工具、セラミック工具、 ダイヤモンド工具、CBN工具、コーティング工具 (金属基材・WC基材・その他の基材)、他 ② 機械的 分野 粉体処理装置、ポンプ, 液体処理装置、 製紙装置紡錘装置、その他耐摩耗部材 精密機器部品、精密治具、食品加工装置 部品、炭素繊維複合部材、セラミック各種 複合部材、切削用セラミック部材、他 スパークプラグ、エンジン部材、その他 熱処理用治具、その他 半導体製造装置用部材、その他 各種原子力関連材料、その他 各種耐熱・断熱部材、その他

表1.4-2

ファインセラミックスの分類【 ←

表1.6 参照

ファインセラミックス 代表的応用分野・機能 代表的な応用例 (社)日本ファインセラミックス協会・産業動向調査 より 1) 金属の炭化物,窒化物等を 金属と複合化した超硬質材料

(17)

④ 化学・生体生物 ・生活文化分野 化学 濃度センサー(酸素濃度測定用 センサ-)、セラミックフィルタター、 各種耐食容器・治具等、その他 生物・生体 生体材料(人工骨、人工関節、 人工歯根)、化粧品・医薬部品 他 生活文化 家電・住宅用材料、生活雑貨、 繊維・衣料、スポーツ・レジャー用品、 抗菌性セラミックス部材、表面処理材、 装身・装飾、その他 ⑤ 薄膜原料、 複合材料分野 セラミックス薄膜用ターゲット原料、 複合材料添加用セラミックス繊維 ・微粒子、表面処理用溶射材、他

表1.4-3

ファインセラミックスの分類【 ←

表1.6 参照

ファインセラミックスの 代表的応用分野・機能 代表的な応用例 (社)日本ファインセラミックス協会・産業動向調査 より 薄膜原材料、 繊維・微粒子 表面改質

(18)

表1.5

ファインセラミックスの生産総額推移(億円)

表1.3

金属とセラミックスの物性比較例

• 表1.3

金属とセラミックスの物性比較例

ニューセラミックスの市場規模(生産総額)

:~1兆7,300億円(平成21年度,2009年度)

(2年前)

(19)

図1.3

ニューセラミックスの応用分野別・生産高の推移

(社)日本ファインセラミックス協会・産業動向調査 より

(20)

図1.4

ニューセラミックスの輸出総額

社)日本ファインセラミックス協会・産業動向調査 より

(21)

図1.5

ニューセラミックス原料の生産額 (億円)

(22)

表1.6

ニュ-セラミックスの機能・材料・応用製品

機能大分類 機 能 酸化物セラミックス 非酸化物セラミックス 応用製品例 耐熱性 Al2O3 SiC, Si3N4 耐熱構造材

断熱性 ZrO2, SiO2 C 各種断熱材

伝熱性 BeO SiC(+ BeO) 基板

硬質・耐磨性 Al2O3 SiC メカニカル・シール・リング 切削性 Al2O3 TiC, TiN 切削工具 研磨性 ― B4C, ダイヤモンド 砥石,研磨材 生体適合性 Al2O3,アパタイト ― 人工骨 坦体性 コーディライト ― 触媒担体 耐食性 Al2O3 BN, TiB2, Si3N4 耐食部品 絶縁性 Al2O3 SiC(+ BeO) IC基板,パッケージ 導電性 ZrO2 SiC, MoSi2 抵抗発熱体 誘電性 ZrO2, BaTiO3 ― コンデンサ イオン伝導性 ZrO2, β -Al2O3 ― 酸素センサ,電池

半導性 SnO2, ZnO-Bi2O3 SIC ガス・センサ,バリスタ

圧電性 PZT, ZnO ― 着火素子,発振子 磁性 (Zn, Mn)Fe2O4 ― 磁心,記憶素子 蛍光性 Y2O3 ― 蛍光体 透光性 Al2O3 ― Naランプ 偏光性 PLZT ― 偏光素子 導光性 SiO2 ― 光ファイバ 原子炉材 UO2 UC 核燃料 減速材 BeO C 減速材 制御材 ― B4C 制御材 熱的機能 機械的性質 生物・化学的 機能 原子力関連 機能 光学的機能 電気・電子的 機能

(23)

図1.6

ニューセラミックス製品の一例

(24)
(25)

セラミックスの種類と用途

(-代表的なセラミックス材料-)

セラミックス材料の大分類:(1)酸化物系セラミックス

(2)非酸化物系セラミックス

(26)

1. 酸化物系セラミックス

『代表的な材料(金属酸化物を原料としたもの)』

Al

2

O

3

(アルミナ)

ZrO

2

(ジルコニア)

MgO

(マグネシア),

SiO

2

(シリカ),

TiO

2

(チタニア),

Fe

3

O

4

(マグネタイト),

BaTiO

3

(チタン酸バリウム),

Pb(Zr,Ti)O

3

(ジルコン酸鉛),

UO

2

(ウラニア),

PuO

2

(プルトニウム)・・・

核燃料

注)Pb(Zr,Ti)O3(ジルコン酸鉛)セラミックス :圧電体セラミックス材料 の代表 『圧電性(piezoelectric effect)』 とは ①ある種の材料に圧力(応力)を加える電圧を発生する現象 ②ある種の材料に電気を流す(電圧を印加)と振動(変位)する現象 【代表材料】:水晶(クオーツ),PZTセラミックス(・・・誘電体の一種) 【応用例】 ① ガスコンロ,ファンヒターの点火スイッチ ② 水晶振動子(クオーツ時計), 魚群探知機, 超音波振動子, スピーカーなど各種振動用センサ素子

(27)

①Alの酸化物を精製・調整し焼結したもの

②電気絶縁性,耐熱性,耐食性に優れる

③電子材料の基板として多用される(IC基板、ICパッケージ)

④耐摩耗性を利用した軸受け,シャフト

⑤化学的安定性,生体組織適合性を利用した人工骨,

人工歯,人工関節などの

生体材料

⑥軽量性とダイヤモンドに

次ぐ高硬度

⑦成形・加工の容易さ

(マシナブル・セラミックス)

アルミナAl

2

O

3

図 アルミナ製品(一例)

(28)

図 セラミックス多層基板(左:DRAM用,右:フラッシュメモリ用)

(29)

ジルコニア ZrO

2

①耐熱性と耐食性に優れる(→溶融金属,ガスなどに反応しない) ②純物質状態では高温での結晶変態に伴う破壊を誘発するため、 安定化剤(酸化カルシウム)を添加して焼結し、『安定化ジルコニア』 として高温発熱体等に利用 (・・・酸素イオン伝導体⇒固体電解質:「燃料電池」) ③キュービックジルコニアCZは光の屈折率が2.17と天然ダイヤモンド の2.47に近いためダイヤモンドの代用品として用いられている 図 Cubic ZrO2 図 ジルコニア耐熱材料 Mg,Ca,希土類金属等 活性金属用溶解ルツボ

(30)
(31)

他の代表的な酸化物系セラミックス

(a) マグネシア:MgO

① 透過性セラミックスの代表的材料

(→

高圧ナトリウム灯用発光管

に利用)

② Pt,Niや希土類金属用の

溶解用ルツボ

として多用

(b) ベリリア:BeO

:熱伝導率に優れかつ絶縁性が良好であるため

IC回路の放熱基板

に利用(ただし金属同様、毒性がある)

(c) チタニア:TiO

2

:硬度,引張り強さが大きい ⇒

『光触媒』

として発展

(d)フェライト:M

2+

O・Fe

2

O

3

磁性体セラミックス材料

の代表

耐高温、高強度特性 ジェット機(戦闘機) 用窓ガラス (⇒ 修正液、修正テープ、白色塗料 等に使用)

(32)

『光触媒』

は、TiO

2

微粒子や薄膜

表面に太陽や蛍光灯などの光が当

たると、表面で強力な酸化力が生ま

れ、接触してくる有機化合物や細菌

などの有害物質を除去する

ことができる

「環境浄化材料」

「光触媒の5つの機能」

1.大気浄化

:工場や自動車から

の排ガス中の窒素酸化物(NOx)

や硫黄酸化物(SOx)などを除去

2.脱臭効果

:アンモニア、硫化水素

等の悪臭を除去(・・・空気清浄機)

3.浄水効果

:浄水,排水処理

(有機塩素化合物を分解除去)

4.除菌・抗菌効果

:細菌を分解

5.防汚効果

:表面に付着した汚れ

図 光触媒の5つの機能

(地球環境保護材料)

(=油分など)を分解除去

(33)

(d) チタン酸バリウム BaTiO

3

:チタニア(TiO

2

)を炭酸バリウムと反応させて焼結したもの

で、誘電率

*)

が大きく、コンデンサ材料の代表的材料として

多用

*) 誘電体・・・電圧を付加した時には定常電流は流れないが、 電荷を蓄積することのできる材料[:コンデンサ] 誘電率:ε(比例定数)・・・D=εE 電束密度:D(・・・誘電体により形成されたコンデンサの単位 面積当りに蓄積される電荷量) 電界:E[V/m] 図 セラミックコンデンサ (・・・電子製品、IT産業に不可欠) 電磁気学の基礎

(34)

2. 非酸化物系セラミックス

『代表的な材料』

(人工的に合成した新しい無機物を原料をとしたもの)

:Si

3

N

4

(窒化ケイ素),SiC(炭化ケイ素),BN(窒化ホウ素),

ZrC(炭化ジルコニウム),C(ダイヤモンド),炭素繊維

・・・フラーレンC

60

,カーボンナノチューブ

『代表的な特性』

:共有結合が支配的であるため、高温強度・脆性に優れる

物質中最も強い化学結合 セラミックス最大の弱点

(35)

(a) 窒化ケイ素Si

3

4

① 熱膨張率が小さく,かつ熱伝導率が大きいため、

熱衝撃に強い

② 高温強度は1473Kで約700MPa以上を示すため、

各種耐熱材料以外に高温用機械部品材としの応用が期待

(:切削工具,ガスタ-ビンの回転軸など

・・・cf.Niタ-ビン用基耐熱合金:1366K-300MPa

(ジェット機のタービンブレード・・・

金属の2倍以上

の代表材料)

セラミックス高温高強度材料の代表的物質

「セラミックスエンジン材料」用構造材料

高温での変形が金属とは異なり小さい

金属と同程度の高い値

(36)

海底地震観測の現場を支えるファインセラミック材料

高い圧縮強度、耐食性、比重の小さい窒化ケイ素Si3N4は、深海用 耐圧容器,特に、世界一深いマリアナ海溝の11,000mの深海に、地震 計(自己浮上型海底地震計:海底で地震を観測・記録する装置,観測 終了後、本体のみを海面に浮かせ、船で回収し、地震データを解析) の保護用耐圧容器として使用されている

(37)

(b) 炭化ケイ素SiC

① 伝熱性に優れるため、

高性能IC基板

に利用

② 硬度が大きい

③ Si

3

4

同様,耐熱材料として期待

④ 抵抗発熱体(通電により材料自体が高抵抗に起因して

発熱し高温になるもの)→ セラミックスファンヒーター

次世代パワー半導体

:電力(電圧)変換機器(インバーター)用半導体素子

⇒ 交流電圧を直流電圧に高効率に変換(ex.60Hz → 50Hz)

・・・SiをGaNやSiCといった化合物半導体で置き換える

ことで,Si製パワー半導体素子(以下,パワー素子)で

実現できない大幅な効率向上や小型化が見込めるため

例えば,送電システムや電車,ハイブリッド車,工場内の

生産設備,太陽光発電システムで利用するパワーコン

ディショナー,エアコンを始めとする家電,サーバー機や

パソコンなどの分野で使用する次世代用高性能半導体

素子材料としてGaNやSiCが今後の発展が期待される

(38)

図 次世代パワー半導体の用途・応用分野

(39)

(c) 窒化ホウ素 BN

① 炭素(常温・常圧:黒鉛,高温・高圧:ダイヤモンド)同様、

窒化ホウ素も、常圧相の六方晶と高圧相の立方相の

2つの構造を有する(⇒Ⅲ-Ⅴ族化合物)

② c-BN(Cubic Boron Nitride),②h-BN(Hexagonal)共に

実用材料として多用される

『立方晶BN(c-BN)の特徴』

1.ダイヤモンドに次ぐ高硬度

高温下において切削工具材料として期待

⇒ セラミックス機械構造用材料

※ 結晶構造がダイヤモンドに酷似し、原子間距離も

ほぼ同じであるため、高硬度特性を有する

2.熱伝導もダイヤモンド同様に高い

※ c-BNの製造法

・・・ h-BNを2273K-5000気圧の高温・高圧下で焼結

(40)

『六方晶BN(h-BN)の特徴』

1.熱的安定性に優れる

(・・・2200℃付近まで使用可能)

2.熱伝導性に優れる

(・・・鋼に近い高い熱伝導率)

3.熱膨張率が小さい

(・・・熱衝撃性に優れる)

4.潤滑性・機械加工性が良好

(・・・精密加工が可能)

5.化学的安定性・耐食性良好

6.電気絶縁性に優れる

図 c-BNの結晶構造(正四面体構造) ・・・四つの頂点にBまたはN原子, 重心位置にN原子またはB原子 図 h-BNの結晶構造(正六角形の頂点 の青:B,茶色:Nで、(a)(b)(a)(b)・・・ の二層積層構造で結晶を形成

(41)

ニュ-セラミックスの特性支配因子

(- 特性と構造の関係 -)

『セラミックスの特性』

[:図2.1参照] 「構造特性」・・・内部の気孔,粒子サイズ等のマクロ因子に依存 [:構造敏感] 「機能特性」・・・原子配列,原子価,イオン半径,電子状態等の ミクロ因子に依存 図2.1 セラミックスの 特性支配因子 機械的性質 電気的性質 熱的性質 化学的性質 微細構造 超微細構造

原子

元素

(42)

http://www.jfca-net.or.jp/

より引用

ファインセラミックスの

種々の高機能特性と

応用分野および密接

に関連する学問領域

ファインセラミックス

の出発原料と製造

技術の革新的かつ

飛躍的進展に起因

図  電子デバイス用各種セラミックス製パッケージ

参照

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