JP2002068730A - 炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化物とその製造方法 - Google Patents
炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化物とその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高機能性材料、例えば、熱電素子材料、分光
素子材料、発光材料等として有用な、炭素および窒素、
または炭素のみを含む希土類多ホウ化物を提供する。 【構成】 化学式がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z （ただ
し、ＲＥはＳｃ，Ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕの内の一
種であり、ｘ，ｙ，ｚの範囲は０≦ｘ≦０．７、０≦ｙ
≦２、０≦ｚ≦１である）で表され、その結晶構造が菱
面体晶であるところの炭素および窒素、または炭素のみ
を含む希土類多ホウ化物。ＲＥＢ2 、ＲＥＢ 4 、ＲＥＢ
6 、またはＲＥＢl2で表される希土類多ホウ化物を原料
とし、これに、ホウ素、炭素、窒化ホウ素、またはそれ
ぞれの化合物を生成物がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z の組
成になるように加え、真空、アルゴン、または中性雰囲
気中、もしくは一気圧より低い窒素分圧を持つ雰囲気
下、１６００〜１９００℃の温度で加熱、反応させて製
造する。
素子材料、発光材料等として有用な、炭素および窒素、
または炭素のみを含む希土類多ホウ化物を提供する。 【構成】 化学式がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z （ただ
し、ＲＥはＳｃ，Ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕの内の一
種であり、ｘ，ｙ，ｚの範囲は０≦ｘ≦０．７、０≦ｙ
≦２、０≦ｚ≦１である）で表され、その結晶構造が菱
面体晶であるところの炭素および窒素、または炭素のみ
を含む希土類多ホウ化物。ＲＥＢ2 、ＲＥＢ 4 、ＲＥＢ
6 、またはＲＥＢl2で表される希土類多ホウ化物を原料
とし、これに、ホウ素、炭素、窒化ホウ素、またはそれ
ぞれの化合物を生成物がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z の組
成になるように加え、真空、アルゴン、または中性雰囲
気中、もしくは一気圧より低い窒素分圧を持つ雰囲気
下、１６００〜１９００℃の温度で加熱、反応させて製
造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、炭素および窒
素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化物に関するも
のである。さらに詳しくは、この発明は、熱電変換素子
材料、Ｘ線分光素子材料、発光材料等に有用な新規な構
造の炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホ
ウ化物に関するものである。
素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化物に関するも
のである。さらに詳しくは、この発明は、熱電変換素子
材料、Ｘ線分光素子材料、発光材料等に有用な新規な構
造の炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホ
ウ化物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来から、高機能性材料の一
つとして、希土類多ホウ化物に関心が持たれている。こ
の希土類多ホウ化物としては、一般式ＲＥＢ2 、ＲＥＢ
4 、ＲＥＢ6 、ＲＥＢl2（ＲＥは希土類元素）で表され
る構造のものが一般的であり、例えば、ＬａＢ6 が熱電
子放射材料として実用されている。さらに、これら以外
の各種の組成と構造の希土類多ホウ化物についての研
究、開発が進められてきている。
つとして、希土類多ホウ化物に関心が持たれている。こ
の希土類多ホウ化物としては、一般式ＲＥＢ2 、ＲＥＢ
4 、ＲＥＢ6 、ＲＥＢl2（ＲＥは希土類元素）で表され
る構造のものが一般的であり、例えば、ＬａＢ6 が熱電
子放射材料として実用されている。さらに、これら以外
の各種の組成と構造の希土類多ホウ化物についての研
究、開発が進められてきている。
【０００３】近年、このような希土類多ホウ化物の一つ
として、ＹＢ66が発明者の一人により開発され、これが
軟Ｘ線分光素子材料として利用されるに至っている。ま
た、新規な希土類多ホウ化物として、ＲＥＢ66、ＲＥＢ
50、ＲＥＢ41Ｓｉ1.2 、ＲＥＢ25などが知られており、
これに炭素が不純物として含まれることはあった。ま
た、ＳｃＢ17Ｃ0.25、ＳｃＢ15Ｃ1.6 、ＳｃＢ15Ｃ0.8
においては炭素が結合に一定の役割を果たし、希土類多
ホウ化物となっていることが知られ、これらの機能が検
討され、各種の用途への利用が検討されている。
として、ＹＢ66が発明者の一人により開発され、これが
軟Ｘ線分光素子材料として利用されるに至っている。ま
た、新規な希土類多ホウ化物として、ＲＥＢ66、ＲＥＢ
50、ＲＥＢ41Ｓｉ1.2 、ＲＥＢ25などが知られており、
これに炭素が不純物として含まれることはあった。ま
た、ＳｃＢ17Ｃ0.25、ＳｃＢ15Ｃ1.6 、ＳｃＢ15Ｃ0.8
においては炭素が結合に一定の役割を果たし、希土類多
ホウ化物となっていることが知られ、これらの機能が検
討され、各種の用途への利用が検討されている。
【０００４】このように、これまでに開発された既存の
希土類多ホウ化物の用途開発に加え、さらに多彩な希土
類多ホウ化物を研究開発し、これまでにない新しい機能
を有する高機能性材料としての各種の用途に利用するこ
とが大変重要な課題になっている。しかし、従来炭素と
窒素が同時に主成分として含まれ、結合に役割を果たし
た希土類多ホウ化物の存在はほとんど知られていなかっ
た。この発明は、このような実状に鑑みて創案されたも
のであり、高機能性材料、例えば、熱電素子材料、分光
素子材料、発光材料等として有用な、炭素および窒素、
または炭素のみを含む希土類多ホウ化物を提供すること
を目的としている。
希土類多ホウ化物の用途開発に加え、さらに多彩な希土
類多ホウ化物を研究開発し、これまでにない新しい機能
を有する高機能性材料としての各種の用途に利用するこ
とが大変重要な課題になっている。しかし、従来炭素と
窒素が同時に主成分として含まれ、結合に役割を果たし
た希土類多ホウ化物の存在はほとんど知られていなかっ
た。この発明は、このような実状に鑑みて創案されたも
のであり、高機能性材料、例えば、熱電素子材料、分光
素子材料、発光材料等として有用な、炭素および窒素、
または炭素のみを含む希土類多ホウ化物を提供すること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、化学式がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-yＮ
1-z （ただし、ＲＥはＳｃ（スカンジウム）、Ｙ（イッ
トリウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウ
ム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｌｕ（ルテチウム）の内の一
種であり、ｘ，ｙ，ｚの範囲は０≦ｘ≦０．７、０≦ｙ
≦２、０≦ｚ≦１である）で表され、その結晶構造が菱
面体晶であるところの炭素および窒素、または炭素のみ
を含む希土類多ホウ化物を提供する。
を解決するものとして、化学式がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-yＮ
1-z （ただし、ＲＥはＳｃ（スカンジウム）、Ｙ（イッ
トリウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウ
ム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｌｕ（ルテチウム）の内の一
種であり、ｘ，ｙ，ｚの範囲は０≦ｘ≦０．７、０≦ｙ
≦２、０≦ｚ≦１である）で表され、その結晶構造が菱
面体晶であるところの炭素および窒素、または炭素のみ
を含む希土類多ホウ化物を提供する。
【０００６】この発明の上記の通りのＲＥ−Ｂ−Ｃ−Ｎ
化合物は、既に知られているＲＥ−Ｂ化合物であるＲＥ
Ｂ2 、ＲＥＢ4 、ＲＥＢ6 、ＲＥＢl2、ＲＥＢ66、およ
び、最近知られるところとなったＲＥＢ25、ＲＥＢ50、
ＲＥＢ41Ｓｉ1.2 、ＳｃＢ17Ｃ0.25、ＳｃＢ15Ｃ1.6 、
ＳｃＢ15Ｃ0.8 などとは異なり、さらには、極最近、発
明者等により提供されたＲＥ1-x Ｂ17ＣＮ、ただし、ｘ
の値は０≦ｘ≦０．４の範囲にあり、ＲＥとしてはＳ
ｃ、Ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕが可能であるところの
炭素及び窒素を含む希土類多ホウ化物とも異なり、この
発明によって初めて提供されるものである。
化合物は、既に知られているＲＥ−Ｂ化合物であるＲＥ
Ｂ2 、ＲＥＢ4 、ＲＥＢ6 、ＲＥＢl2、ＲＥＢ66、およ
び、最近知られるところとなったＲＥＢ25、ＲＥＢ50、
ＲＥＢ41Ｓｉ1.2 、ＳｃＢ17Ｃ0.25、ＳｃＢ15Ｃ1.6 、
ＳｃＢ15Ｃ0.8 などとは異なり、さらには、極最近、発
明者等により提供されたＲＥ1-x Ｂ17ＣＮ、ただし、ｘ
の値は０≦ｘ≦０．４の範囲にあり、ＲＥとしてはＳ
ｃ、Ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕが可能であるところの
炭素及び窒素を含む希土類多ホウ化物とも異なり、この
発明によって初めて提供されるものである。
【０００７】このＲＥ−Ｂ−Ｃ−Ｎ化合物の安定存在領
域は、一般式で表すと、前記した通り、ＲＥ1-X Ｂ22Ｃ
3-y Ｎ1-z であり、ｘ，ｙ，ｚは０≦ｘ≦０．７、０≦
ｙ≦２、０≦ｚ≦１の範囲にあることが必要であり、Ｒ
Ｅとしては、Ｓｃ、Ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕの内の
一種が可能である。このＲＥ−Ｂ−Ｃ−Ｎ化合物は、結
晶構造としては菱面体晶（空間群Ｒ−３ｍ）であり、格
子定数は、いずれの希土類元素、組成に対しても大差な
く、おおよそ、ａ，ｂ＝０．５６ｎｍ、ｃ＝４．５ｎｍ
である。そのｘ，ｙ，ｚ＝０の定比組成の化合物がＲＥ
Ｂ22Ｃ3 Ｎであり、ｘ、ｙ、ｚの値が上記範囲外では、
前記した結晶構造を満たす所定の菱面体晶（空間群Ｒ−
３ｍ）化合物は得られず、別の構造を持つ化合物を得る
ことになる。
域は、一般式で表すと、前記した通り、ＲＥ1-X Ｂ22Ｃ
3-y Ｎ1-z であり、ｘ，ｙ，ｚは０≦ｘ≦０．７、０≦
ｙ≦２、０≦ｚ≦１の範囲にあることが必要であり、Ｒ
Ｅとしては、Ｓｃ、Ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕの内の
一種が可能である。このＲＥ−Ｂ−Ｃ−Ｎ化合物は、結
晶構造としては菱面体晶（空間群Ｒ−３ｍ）であり、格
子定数は、いずれの希土類元素、組成に対しても大差な
く、おおよそ、ａ，ｂ＝０．５６ｎｍ、ｃ＝４．５ｎｍ
である。そのｘ，ｙ，ｚ＝０の定比組成の化合物がＲＥ
Ｂ22Ｃ3 Ｎであり、ｘ、ｙ、ｚの値が上記範囲外では、
前記した結晶構造を満たす所定の菱面体晶（空間群Ｒ−
３ｍ）化合物は得られず、別の構造を持つ化合物を得る
ことになる。
【０００８】前記の一般式ＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ
1-z （ＲＥ＝Ｓｃ，Ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕの内の
一種、０≦ｘ≦０．７、０≦ｙ≦２、０≦ｚ≦１）の製
造は以下のように行えばよい。すなわち、ＲＥＢ2 、Ｒ
ＥＢ4 、ＲＥＢ6 、またはＲＥＢl2等の希土類多ホウ化
物を原料とし、これに、ホウ素、炭素、窒化ホウ素、ま
たはホウ素、炭素、窒素の化合物を生成物がＲＥ1-X Ｂ
22Ｃ3-y Ｎ1-z の組成になるように加え、真空、アルゴ
ン、または中性雰囲気中、およそ１６００〜１９００℃
の温度で加熱、反応させる。 また、ＲＥＢ2 、ＲＥＢ
4 、ＲＥＢ6 、またはＲＥＢl2等の希土類多ホウ化物を
原料とし、これに、ホウ素、炭素、またはそれぞれの化
合物を生成物がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z の組成になる
ように加え、一気圧より低い窒素分圧を持つ雰囲気下、
１６００〜１９００℃の温度で加熱、反応させる製造方
法も可能である。前記の雰囲気を用いなければ、生成物
に酸素などの不純物が取り込まれ、異なる化合物となる
恐れがあり、また、前記温度範囲より低い温度では反応
の進行が極端に遅くなり、実用的ではなく、また、高い
温度では、生成物が分解を始め、異なる化合物となる。
1-z （ＲＥ＝Ｓｃ，Ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕの内の
一種、０≦ｘ≦０．７、０≦ｙ≦２、０≦ｚ≦１）の製
造は以下のように行えばよい。すなわち、ＲＥＢ2 、Ｒ
ＥＢ4 、ＲＥＢ6 、またはＲＥＢl2等の希土類多ホウ化
物を原料とし、これに、ホウ素、炭素、窒化ホウ素、ま
たはホウ素、炭素、窒素の化合物を生成物がＲＥ1-X Ｂ
22Ｃ3-y Ｎ1-z の組成になるように加え、真空、アルゴ
ン、または中性雰囲気中、およそ１６００〜１９００℃
の温度で加熱、反応させる。 また、ＲＥＢ2 、ＲＥＢ
4 、ＲＥＢ6 、またはＲＥＢl2等の希土類多ホウ化物を
原料とし、これに、ホウ素、炭素、またはそれぞれの化
合物を生成物がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z の組成になる
ように加え、一気圧より低い窒素分圧を持つ雰囲気下、
１６００〜１９００℃の温度で加熱、反応させる製造方
法も可能である。前記の雰囲気を用いなければ、生成物
に酸素などの不純物が取り込まれ、異なる化合物となる
恐れがあり、また、前記温度範囲より低い温度では反応
の進行が極端に遅くなり、実用的ではなく、また、高い
温度では、生成物が分解を始め、異なる化合物となる。
【０００９】以上の通り、この発明によって提供される
炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化
物（ＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z ）は、熱電素子、分光素
子、発光材料等の機能性材料として有用なものである。
例えば、Ｙ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ 1-z の００３回折の面間隔
ｄ＝ｌ．４８ｎｍは、ＹＢ66の４００回折面間隔ｄ＝
０．５８６ｎｍよりはるかに長く、ＹＢ66軟Ｘ線分光素
子では分光できない１ｋｅＶ以下のエネルギーの軟Ｘ線
分光が可能になり、今まで、測定が困難であったＮａ等
のＫ吸収端に関する分光実験が可能となる。また、Ｅｒ
1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ 1-z においては、Ｅｒイオンからの発
光があることから、波長１．５ミクロンの赤外光の発光
素子材料としての利用が可能になる。
炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化
物（ＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z ）は、熱電素子、分光素
子、発光材料等の機能性材料として有用なものである。
例えば、Ｙ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ 1-z の００３回折の面間隔
ｄ＝ｌ．４８ｎｍは、ＹＢ66の４００回折面間隔ｄ＝
０．５８６ｎｍよりはるかに長く、ＹＢ66軟Ｘ線分光素
子では分光できない１ｋｅＶ以下のエネルギーの軟Ｘ線
分光が可能になり、今まで、測定が困難であったＮａ等
のＫ吸収端に関する分光実験が可能となる。また、Ｅｒ
1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ 1-z においては、Ｅｒイオンからの発
光があることから、波長１．５ミクロンの赤外光の発光
素子材料としての利用が可能になる。
【００１０】
【実施例】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明
について説明する。もちろん、この発明は以下の実施例
によって限定されるものではない。 実施例１ 予め、ＲＥＢl2（ＲＥ＝Ｓｃ、Ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、
Ｌｕの内の一種）を、それぞれの酸化物とホウ素を以下
の反応式に基づき混合し、成形した後、ホウ素熱還元法
を用い還元し、合成した。 ＲＥ2 Ｏ3 ＋２７Ｂ→２ＲＥＢ12＋３ＢＯ↑ ここで、用いた希土類酸化物は純度３Ｎの市販品であ
り、またホウ素は反応を容易にするために粒度０．１ミ
クロンのアモルファスホウ素を使用した。反応は真空雰
囲気、１７００℃１時間行った。生成したＲＥＢ12は粉
末Ｘ線回折法により単一相であることを確認した。
について説明する。もちろん、この発明は以下の実施例
によって限定されるものではない。 実施例１ 予め、ＲＥＢl2（ＲＥ＝Ｓｃ、Ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、
Ｌｕの内の一種）を、それぞれの酸化物とホウ素を以下
の反応式に基づき混合し、成形した後、ホウ素熱還元法
を用い還元し、合成した。 ＲＥ2 Ｏ3 ＋２７Ｂ→２ＲＥＢ12＋３ＢＯ↑ ここで、用いた希土類酸化物は純度３Ｎの市販品であ
り、またホウ素は反応を容易にするために粒度０．１ミ
クロンのアモルファスホウ素を使用した。反応は真空雰
囲気、１７００℃１時間行った。生成したＲＥＢ12は粉
末Ｘ線回折法により単一相であることを確認した。
【００１１】ペレット状で得られたＲＥＢ12を粉砕し、
平均粒径１０ミクロン程度とし、このＲＥＢl2に最も合
成が容易である [ＲＥ]/[ Ｂ]/[ Ｃ] ≒１/ ３０/ ２の
組成比になるよう、下記反応式に基づき、所望量のホウ
素、炭素、窒化ホウ素を加えた。 ＲＥＢ12＋１７Ｂ＋ＢＮ＋２Ｃ→ＲＥＢ30Ｃ2 Ｎ（＝Ｒ
Ｅ0.73Ｂ22Ｃ1.46Ｎ0.73） ここで、ホウ素は、還元反応に用いたものと同一のアモ
ルファスホウ素を用い、また、炭素、窒化ホウ素もそれ
ぞれ微粒、高純度品を用いた。メノウ乳鉢を用いアルコ
ールを用いてスラリー状にした混合物を十分混合した
後、乾燥させ、加圧成形により再びぺレットとして、窒
化ホウ素ルツボ中に入れ、真空雰囲気下、１８００℃に
加熱し、５時間保持した。
平均粒径１０ミクロン程度とし、このＲＥＢl2に最も合
成が容易である [ＲＥ]/[ Ｂ]/[ Ｃ] ≒１/ ３０/ ２の
組成比になるよう、下記反応式に基づき、所望量のホウ
素、炭素、窒化ホウ素を加えた。 ＲＥＢ12＋１７Ｂ＋ＢＮ＋２Ｃ→ＲＥＢ30Ｃ2 Ｎ（＝Ｒ
Ｅ0.73Ｂ22Ｃ1.46Ｎ0.73） ここで、ホウ素は、還元反応に用いたものと同一のアモ
ルファスホウ素を用い、また、炭素、窒化ホウ素もそれ
ぞれ微粒、高純度品を用いた。メノウ乳鉢を用いアルコ
ールを用いてスラリー状にした混合物を十分混合した
後、乾燥させ、加圧成形により再びぺレットとして、窒
化ホウ素ルツボ中に入れ、真空雰囲気下、１８００℃に
加熱し、５時間保持した。
【００１２】生成物を粉末Ｘ線回折法により調べたとこ
ろ、微少量の不純物相を含んでいる場合もあったが、他
の回折線は全てＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z に基づくもの
として指数付けすることができ、ＲＥＢ30Ｃ2 Ｎ（＝Ｒ
Ｅ0.73Ｂ22Ｃ1.46Ｎ0.73）が合成できたことを確認し
た。いずれの格子定数もａ＝ｂ＝０．５６ｎｍ、ｃ＝
４．５ｎｍであった。合成したＹ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，
Ｌｕの化合物の粉末Ｘ線回折図形を図１に示す。Ｌｕ化
合物における・印は不純物に起因する回折線を示す。Ｓ
ｃ化合物についてはＢ4 Ｃ、ＳｃＢ17Ｃ0.25相等を不純
物として含んでいたために示していない。
ろ、微少量の不純物相を含んでいる場合もあったが、他
の回折線は全てＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z に基づくもの
として指数付けすることができ、ＲＥＢ30Ｃ2 Ｎ（＝Ｒ
Ｅ0.73Ｂ22Ｃ1.46Ｎ0.73）が合成できたことを確認し
た。いずれの格子定数もａ＝ｂ＝０．５６ｎｍ、ｃ＝
４．５ｎｍであった。合成したＹ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，
Ｌｕの化合物の粉末Ｘ線回折図形を図１に示す。Ｌｕ化
合物における・印は不純物に起因する回折線を示す。Ｓ
ｃ化合物についてはＢ4 Ｃ、ＳｃＢ17Ｃ0.25相等を不純
物として含んでいたために示していない。
【００１３】実施例２ 市販のＹＢ4 粉末を原料とし、実施例１とは異なる組成
とすべく、次式に基づき、ホウ素、炭素を所望の組成に
なるように加えた。 ０．８８ＹＢ4 ＋１８．５Ｂ＋３Ｃ→Ｙ0.88Ｂ22Ｃ3 これを、実施例１と同様の方法で混合、成形し、ぺレッ
トとした。このぺレットを黒鉛サセプターに納められた
窒化ホウ素ルツボ中に入れ、２Ｔｏｒｒの窒素分圧を窒
素供給量と真空ポンプによる排気量とを平衡させて達成
した。高周波炉により１７００℃の温度で加熱、５時間
反応させた。
とすべく、次式に基づき、ホウ素、炭素を所望の組成に
なるように加えた。 ０．８８ＹＢ4 ＋１８．５Ｂ＋３Ｃ→Ｙ0.88Ｂ22Ｃ3 これを、実施例１と同様の方法で混合、成形し、ぺレッ
トとした。このぺレットを黒鉛サセプターに納められた
窒化ホウ素ルツボ中に入れ、２Ｔｏｒｒの窒素分圧を窒
素供給量と真空ポンプによる排気量とを平衡させて達成
した。高周波炉により１７００℃の温度で加熱、５時間
反応させた。
【００１４】得られたペレットを粉砕し、粉末Ｘ線回折
法で調べたところＹ0.88Ｂ22Ｃ3 Ｎ単一相であることを
確認した。化学分析では、Ｙ0.86Ｂ22Ｃ2.97Ｎ0.95であ
った。Ｃ、Ｎの組成値は化学合成、およびそれに続く分
析において、良く見られる設定組成からのずれであり、
誤差の範囲にある。
法で調べたところＹ0.88Ｂ22Ｃ3 Ｎ単一相であることを
確認した。化学分析では、Ｙ0.86Ｂ22Ｃ2.97Ｎ0.95であ
った。Ｃ、Ｎの組成値は化学合成、およびそれに続く分
析において、良く見られる設定組成からのずれであり、
誤差の範囲にある。
【図１】図１は、ＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z （ｘ＝０．
１７、ｙ＝１．５４、ｚ＝０．２７）＝ＲＥＢ30Ｃ2 Ｎ
（ＲＥ＝Ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕ）の粉末Ｘ線回折
図である。
１７、ｙ＝１．５４、ｚ＝０．２７）＝ＲＥＢ30Ｃ2 Ｎ
（ＲＥ＝Ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕ）の粉末Ｘ線回折
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 孝雄 茨城県つくば市並木１丁目１番 科学技術 庁無機材質研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 化学式がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z （た
だし、ＲＥはＳｃ，Ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕの内の
一種であり、ｘ，ｙ，ｚの範囲は０≦ｘ≦０．７、０≦
ｙ≦２、０≦ｚ≦１である）で表され、その結晶構造が
菱面体晶であるところの炭素および窒素、または炭素の
みを含む希土類多ホウ化物。 - 【請求項２】 ＲＥＢ2 、ＲＥＢ4 、ＲＥＢ6 、または
ＲＥＢl2で表される希土類多ホウ化物を原料とし、これ
に、ホウ素、炭素、窒化ホウ素、またはそれぞれの化合
物を生成物がＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z の組成になるよ
うに加え、真空、アルゴン、または中性雰囲気中、１６
００〜１９００℃の温度で加熱、反応させることを特徴
とする、請求項１記載の炭素および窒素、または炭素の
みを含む希土類多ホウ化物の製造方法。 - 【請求項３】 ＲＥＢ2 、ＲＥＢ4 、ＲＥＢ6 、または
ＲＥＢl2で表される希土類多ホウ化物を原料とし、これ
に、ホウ素、炭素、またはそれぞれの化合物を生成物が
ＲＥ1-X Ｂ22Ｃ3-y Ｎ1-z の組成になるように加え、一
気圧より低い窒素分圧を持つ雰囲気下、１６００〜１９
００℃の温度で加熱、反応させることを特徴とする、請
求項１記載の炭素および窒素、または炭素のみを含む希
土類多ホウ化物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000257109A JP3527943B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化物とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000257109A JP3527943B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 炭素および窒素、または炭素のみを含む希土類多ホウ化物とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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