JP2002220298A - ランガサイト型化合物単結晶 - Google Patents
ランガサイト型化合物単結晶Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価なランガサイト型化合物単結晶を提供す
る。 【解決手段】 Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14
なる化学式において、０＜ｘ≦０．５であるランガサイ
ト型化合物単結晶である。
る。 【解決手段】 Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14
なる化学式において、０＜ｘ≦０．５であるランガサイ
ト型化合物単結晶である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ランガサイト型化
合物単結晶に係り、特に圧電材料として用いられるのに
材料コスト的に好適なランガサイト型化合物単結晶に関
するものである。
合物単結晶に係り、特に圧電材料として用いられるのに
材料コスト的に好適なランガサイト型化合物単結晶に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話やＰＨＳなどの通信機器が急速
に普及しているが、これらのようなデジタル化が進む通
信機器分野においては、フィルタや振動子といった素子
の高性能化が要望されている。従来、例えば携帯電話用
のＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖ
ｅ）フィルタには、水晶振動子が多く用いられている
が、さらに、より広帯域で温度依存性の少ない小型化可
能な圧電材料が求められている。
に普及しているが、これらのようなデジタル化が進む通
信機器分野においては、フィルタや振動子といった素子
の高性能化が要望されている。従来、例えば携帯電話用
のＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖ
ｅ）フィルタには、水晶振動子が多く用いられている
が、さらに、より広帯域で温度依存性の少ない小型化可
能な圧電材料が求められている。
【０００３】これに対し、「Ｓｏｖ．Ｐｈｙｓ．Ｄｏｋ
ｌ．Ｖｏｌ．２７（６），Ｊｕｎｅ１９８２，ｐ４３
４：Ｂ．Ｖ．Ｍｉｌｌ ｅｔ ａｌ」に記載されている
ように、ランガサイト型化合物であるＣａ3Ｇａ2Ｇｅ4
Ｏ14と同じ構造を有する多数の置換体材料が見出され、
新機能を有する圧電材料としての応用が期待されてい
る。特に、Ｌａ3Ｔａ0.5Ｇａ5.5Ｏ14（以下単に、ＬＴ
Ｇともいう）は、その周波数温度依存性が極めて小さい
ことより、種々検討されているものである。
ｌ．Ｖｏｌ．２７（６），Ｊｕｎｅ１９８２，ｐ４３
４：Ｂ．Ｖ．Ｍｉｌｌ ｅｔ ａｌ」に記載されている
ように、ランガサイト型化合物であるＣａ3Ｇａ2Ｇｅ4
Ｏ14と同じ構造を有する多数の置換体材料が見出され、
新機能を有する圧電材料としての応用が期待されてい
る。特に、Ｌａ3Ｔａ0.5Ｇａ5.5Ｏ14（以下単に、ＬＴ
Ｇともいう）は、その周波数温度依存性が極めて小さい
ことより、種々検討されているものである。
【０００４】このＬＴＧは酸化物であリ、この単結晶
は、原料として酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）、酸化タンタ
ル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ガリュウム（Ｇａ2Ｏ3）の酸化物
を原料として用い、これらの酸化物粉末を所定の割合で
混合し、焼成或いは溶融させた後、種結晶を用いてチョ
クラルスキー法により作製することができる。
は、原料として酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）、酸化タンタ
ル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ガリュウム（Ｇａ2Ｏ3）の酸化物
を原料として用い、これらの酸化物粉末を所定の割合で
混合し、焼成或いは溶融させた後、種結晶を用いてチョ
クラルスキー法により作製することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＴＧ単結
晶の原料１ｋｇの価格は、いずれも純度４Ｎとした場
合、Ｌａ2Ｏ3（単価１７円／ｇ）が４４０ｇで約７，５
００円、Ｔａ2Ｏ5（単価８０円／ｇ）が１００ｇで約
８，０００円、Ｇａ2Ｏ3（単価１２０／ｇ）が４６０ｇ
で約５５，０００円であり、合計約７０，５００円とな
る。特に、比較的高価なＧａ2Ｏ3を多量に消費するた
め、ＬＴＧ単結晶の製造コストを上昇させるといった問
題を生じていた。
晶の原料１ｋｇの価格は、いずれも純度４Ｎとした場
合、Ｌａ2Ｏ3（単価１７円／ｇ）が４４０ｇで約７，５
００円、Ｔａ2Ｏ5（単価８０円／ｇ）が１００ｇで約
８，０００円、Ｇａ2Ｏ3（単価１２０／ｇ）が４６０ｇ
で約５５，０００円であり、合計約７０，５００円とな
る。特に、比較的高価なＧａ2Ｏ3を多量に消費するた
め、ＬＴＧ単結晶の製造コストを上昇させるといった問
題を生じていた。
【０００６】そこで本発明は、上記課題を解決し、安価
なランガサイト型化合物単結晶を提供することを目的と
する。
なランガサイト型化合物単結晶を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、本発明は、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡ
ｌx）5.5Ｏ14なる化学式において、０＜ｘ≦０．５であ
ることを特徴とするランガサイト型化合物単結晶であ
る。
の手段として、本発明は、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡ
ｌx）5.5Ｏ14なる化学式において、０＜ｘ≦０．５であ
ることを特徴とするランガサイト型化合物単結晶であ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
き、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
【０００９】＜実施例１＞いずれも純度４ＮであるＬａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
を、化学式Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ0.9Ａｌ0.1）5.5Ｏ14の
組成で全量が１０ｇになるように秤量して原料とした。
この原料を湿式混合して混合物とし、この混合物をプレ
スして円板状の試料を作成し、この試料を焼成炉中で焼
成した。焼成条件は、次の通りである。焼成温度が１４
５０〜１５５０度で、焼成時間は１時間、焼成雰囲気は
空気中、昇温・降温速度は４００度Ｃ／分とした。焼成
温度は１０度刻みに設定し、各温度において試料の溶融
状態をしらべた。焼結が十分になされるように、試料が
溶融しない最高の温度で焼成した試料を以下の評価に用
いた。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
を、化学式Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ0.9Ａｌ0.1）5.5Ｏ14の
組成で全量が１０ｇになるように秤量して原料とした。
この原料を湿式混合して混合物とし、この混合物をプレ
スして円板状の試料を作成し、この試料を焼成炉中で焼
成した。焼成条件は、次の通りである。焼成温度が１４
５０〜１５５０度で、焼成時間は１時間、焼成雰囲気は
空気中、昇温・降温速度は４００度Ｃ／分とした。焼成
温度は１０度刻みに設定し、各温度において試料の溶融
状態をしらべた。焼結が十分になされるように、試料が
溶融しない最高の温度で焼成した試料を以下の評価に用
いた。
【００１０】得られた試料を粉末にし、Ｘ線回折を行
い、結晶構造を調べた。本実施例１の結晶からはＬａ3
Ｔａ0.5Ｇａ5.5Ｏ14（以下単に、ＬＴＧともいう）の回
折ピークが得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しな
かった。広角側（２θ＝８０度〜１００度の範囲）の各
回折ピークより得られる格子定数の値を最小自乗法によ
り処理して、格子定数を得た。格子定数は、ａ＝８．２
２３オングストローム、ｃ＝５．１１５オングストロー
ムであった。なお、以下、単にオングストロームをＡと
も表す。
い、結晶構造を調べた。本実施例１の結晶からはＬａ3
Ｔａ0.5Ｇａ5.5Ｏ14（以下単に、ＬＴＧともいう）の回
折ピークが得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しな
かった。広角側（２θ＝８０度〜１００度の範囲）の各
回折ピークより得られる格子定数の値を最小自乗法によ
り処理して、格子定数を得た。格子定数は、ａ＝８．２
２３オングストローム、ｃ＝５．１１５オングストロー
ムであった。なお、以下、単にオングストロームをＡと
も表す。
【００１１】格子定数ａ、ｃをそれぞれ図１、図２に示
す。ここで、図１は、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）
5.5Ｏ14において、ｘと、格子定数ａおよび焼成による
生成相の関係を示すグラフであリ、図２は、Ｌａ3Ｔａ
0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14において、ｘと、格子定数
ｃおよび焼成による生成相の関係を示すグラフである。
す。ここで、図１は、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）
5.5Ｏ14において、ｘと、格子定数ａおよび焼成による
生成相の関係を示すグラフであリ、図２は、Ｌａ3Ｔａ
0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14において、ｘと、格子定数
ｃおよび焼成による生成相の関係を示すグラフである。
【００１２】＜実施例２＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.8Ａｌ0.2）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
２の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数は、ａ＝８．２１５Ａ（図１に示す）、ｃ＝
５．１０８Ａ（図２に示す）であった。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.8Ａｌ0.2）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
２の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数は、ａ＝８．２１５Ａ（図１に示す）、ｃ＝
５．１０８Ａ（図２に示す）であった。
【００１３】＜実施例３＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.7Ａｌ0.3）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
３の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数はａ＝８．２０３Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．
０９７Ａ（図２に示す）であった。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.7Ａｌ0.3）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
３の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数はａ＝８．２０３Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．
０９７Ａ（図２に示す）であった。
【００１４】＜実施例４＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.6Ａｌ0.4）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
４の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数はａ＝８．１９６Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．
０８７Ａ（図２に示す）であった。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.6Ａｌ0.4）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
４の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数はａ＝８．１９６Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．
０８７Ａ（図２に示す）であった。
【００１５】＜実施例５＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
５の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数はａ＝８．１９５Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．
０８４Ａ（図２に示す）であった。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に実施例
５の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
が得られ、ＬＴＧ以外の回折ピークは存在しなかった。
格子定数はａ＝８．１９５Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．
０８４Ａ（図２に示す）であった。
【００１６】さらに、化学式Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ0.5Ａ
ｌ0.5）5.5Ｏ14の組成になるように、Ｌａ2Ｏ3を１４
７．０３ｇ、Ｔａ2Ｏ5を３３．２４ｇ、Ｇａ2Ｏ3を７
７．５４ｇ及びＡｌ2Ｏ3を４２．１８ｇ、それぞれ秤量
して、十分に乾式混合して原料とし、この原料を外径５
０ｍｍ、高さ５０ｍｍのＩｒ製るつぼに充填し、高周波
誘導加熱で溶解し、チョクラルスキー法により、単結晶
を作成した。
ｌ0.5）5.5Ｏ14の組成になるように、Ｌａ2Ｏ3を１４
７．０３ｇ、Ｔａ2Ｏ5を３３．２４ｇ、Ｇａ2Ｏ3を７
７．５４ｇ及びＡｌ2Ｏ3を４２．１８ｇ、それぞれ秤量
して、十分に乾式混合して原料とし、この原料を外径５
０ｍｍ、高さ５０ｍｍのＩｒ製るつぼに充填し、高周波
誘導加熱で溶解し、チョクラルスキー法により、単結晶
を作成した。
【００１７】単結晶作成条件は、次の通りである。引き
上げ速度：１．５ｍｍ／ｈ、結晶回転数：１０ｒｐｍ、
雰囲気：酸素２％＋窒素９８％、引き上げ方向：種結晶
を用い＜００１＞方位に引き上げ。得られた単結晶は直
径約２４ｍｍ、長さ８０ｍｍで全体が３回回転対称を示
し、透明でクラックのない良質のものであった。
上げ速度：１．５ｍｍ／ｈ、結晶回転数：１０ｒｐｍ、
雰囲気：酸素２％＋窒素９８％、引き上げ方向：種結晶
を用い＜００１＞方位に引き上げ。得られた単結晶は直
径約２４ｍｍ、長さ８０ｍｍで全体が３回回転対称を示
し、透明でクラックのない良質のものであった。
【００１８】＜実施例６＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、及びＧａ2Ｏ3を、化学式Ｌａ3Ｔａ0 .5
Ｇａ5.5Ｏ14の組成になるように秤量して原料とした以
外は、実施例１と同様に実施例６１の試料を得、Ｘ線回
折を行った。ＬＴＧの回折ピークが得られ、ＬＴＧ以外
の回折ピークは存在しなかった。格子定数はａ＝８．２
３３Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．１２５Ａ（図２に示
す）であった。なお、この化学量論組成において、良質
の単結晶がチョクラルスキー法で得られている。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、及びＧａ2Ｏ3を、化学式Ｌａ3Ｔａ0 .5
Ｇａ5.5Ｏ14の組成になるように秤量して原料とした以
外は、実施例１と同様に実施例６１の試料を得、Ｘ線回
折を行った。ＬＴＧの回折ピークが得られ、ＬＴＧ以外
の回折ピークは存在しなかった。格子定数はａ＝８．２
３３Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．１２５Ａ（図２に示
す）であった。なお、この化学量論組成において、良質
の単結晶がチョクラルスキー法で得られている。
【００１９】＜比較例１＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.4Ａｌ0.6）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に比較例
１の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
とともに、ＬＴＧ以外の回折ピークが存在した。ＬＴＧ
とは異なる異相が存在する。ここで，異相はＬａＡｌＯ
3やＧａ2Ｏ3等である。ＬＴＧ相の格子定数はａ＝８．
１９７Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．０８４Ａ（図２に示
す）であった。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.4Ａｌ0.6）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に比較例
１の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
とともに、ＬＴＧ以外の回折ピークが存在した。ＬＴＧ
とは異なる異相が存在する。ここで，異相はＬａＡｌＯ
3やＧａ2Ｏ3等である。ＬＴＧ相の格子定数はａ＝８．
１９７Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．０８４Ａ（図２に示
す）であった。
【００２０】＜比較例２＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に比較例
２の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
とともに、ＬＴＧ以外の回折ピークが存在した。ＬＴＧ
とは異なる異相が存在する。ここで，異相はＬａＡｌＯ
3やＧａ2Ｏ3等である。ＬＴＧ相の格子定数はａ＝８．
１９４Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．０８６Ａ（図２に示
す）であった。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に比較例
２の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
とともに、ＬＴＧ以外の回折ピークが存在した。ＬＴＧ
とは異なる異相が存在する。ここで，異相はＬａＡｌＯ
3やＧａ2Ｏ3等である。ＬＴＧ相の格子定数はａ＝８．
１９４Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．０８６Ａ（図２に示
す）であった。
【００２１】＜比較例３＞実施例１において、Ｌａ
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.1Ａｌ0.9）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に比較例
３の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
とともに、ＬＴＧ以外の回折ピークが存在した。ＬＴＧ
とは異なる異相が存在する。ここで，異相はＬａＡｌＯ
3やＧａ2Ｏ3等である。ＬＴＧ相の格子定数はａ＝８．
１９５Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．０８４Ａ（図２に示
す）であった。なお、実施例１〜５および比較例１〜３
において、各試料が溶融した溶融温度および評価に用い
た試料を焼結した焼成温度を表１に示す。
2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を、化学式Ｌａ
3Ｔａ0.5（Ｇａ0.1Ａｌ0.9）5.5Ｏ14の組成になるよう
に秤量して原料とした以外は、実施例１と同様に比較例
３の試料を得、Ｘ線回折を行った。ＬＴＧの回折ピーク
とともに、ＬＴＧ以外の回折ピークが存在した。ＬＴＧ
とは異なる異相が存在する。ここで，異相はＬａＡｌＯ
3やＧａ2Ｏ3等である。ＬＴＧ相の格子定数はａ＝８．
１９５Ａ（図１に示す）、ｃ＝５．０８４Ａ（図２に示
す）であった。なお、実施例１〜５および比較例１〜３
において、各試料が溶融した溶融温度および評価に用い
た試料を焼結した焼成温度を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】ランガサイト型化合物であるＬａ3Ｔａ0.5
Ｇａ5.5Ｏ14において、ＧａをＡｌで置換して行くと、
すなわちＬａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14におい
て、ｘの値を変化させて行くと、上述したように，且つ
図１及び２に示すように、ｘが０から０．５の範囲内
で、ランガサイト型結晶構造を維持するとともに単結晶
を作成できることが分かる。ｘが０．６以上になるとラ
ンガサイト型の相と異相が共存するようになってくる。
Ｇａ5.5Ｏ14において、ＧａをＡｌで置換して行くと、
すなわちＬａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14におい
て、ｘの値を変化させて行くと、上述したように，且つ
図１及び２に示すように、ｘが０から０．５の範囲内
で、ランガサイト型結晶構造を維持するとともに単結晶
を作成できることが分かる。ｘが０．６以上になるとラ
ンガサイト型の相と異相が共存するようになってくる。
【００２４】ＧａとＡｌは外殻電子数が同一である同属
元素であり、そのイオン半径はＡｌのほうが小さいの
で、ＧａのＡｌによる置換が可能であると同時に、置換
量が増加するに従い、ランガサイト型の結晶格子は小さ
くなると考えられる。格子定数の変化が直線的であるこ
とより判断すると、ｘが０〜０．５の範囲においても、
ＧａのＡｌによる置換は良好になされているものであ
る。
元素であり、そのイオン半径はＡｌのほうが小さいの
で、ＧａのＡｌによる置換が可能であると同時に、置換
量が増加するに従い、ランガサイト型の結晶格子は小さ
くなると考えられる。格子定数の変化が直線的であるこ
とより判断すると、ｘが０〜０．５の範囲においても、
ＧａのＡｌによる置換は良好になされているものであ
る。
【００２５】ここで、ＬＴＧ結晶の原料価格を比較する
と、純度４Ｎのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の単価は５円／ｇ
であるので（上述のように、Ｌａ2Ｏ3：単価１７円／
ｇ、Ｔａ2Ｏ5：単価８０円／ｇ、Ｇａ2Ｏ3：単価１２０
／ｇである）、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14
において、ｘ＝０のときは、１ｋｇ当たりの原料費は７
０，５００円であり、ｘ＝０．５のときは、１ｋｇ当た
りの原料費は４４，１５０円となり、ＧａをＡｌで半分
置換すると原料費は約３７％のコストダウンになる。な
お、アルミナは高純度のものを容易に入手可能である。
と、純度４Ｎのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の単価は５円／ｇ
であるので（上述のように、Ｌａ2Ｏ3：単価１７円／
ｇ、Ｔａ2Ｏ5：単価８０円／ｇ、Ｇａ2Ｏ3：単価１２０
／ｇである）、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14
において、ｘ＝０のときは、１ｋｇ当たりの原料費は７
０，５００円であり、ｘ＝０．５のときは、１ｋｇ当た
りの原料費は４４，１５０円となり、ＧａをＡｌで半分
置換すると原料費は約３７％のコストダウンになる。な
お、アルミナは高純度のものを容易に入手可能である。
【００２６】また、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5
Ｏ14なる化学式において、０＜ｘ≦０．５において、ラ
ンガサイト型化合物を構成し、これは、用途により単結
晶でも多結晶でも用いることができる。
Ｏ14なる化学式において、０＜ｘ≦０．５において、ラ
ンガサイト型化合物を構成し、これは、用途により単結
晶でも多結晶でも用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のランガサ
イト型化合物単結晶は、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）
5.5Ｏ14なる化学式において、０＜ｘ≦０．５であるこ
とにより、安価なランガサイト型化合物単結晶を提供す
ることができるという効果がある。
イト型化合物単結晶は、Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）
5.5Ｏ14なる化学式において、０＜ｘ≦０．５であるこ
とにより、安価なランガサイト型化合物単結晶を提供す
ることができるという効果がある。
【図１】Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14におい
て、ｘと、格子定数ａおよび焼成による生成相の関係を
示すグラフである。
て、ｘと、格子定数ａおよび焼成による生成相の関係を
示すグラフである。
【図２】Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14におい
て、ｘと、格子定数ｃおよび焼成による生成相の関係を
示すグラフである。
て、ｘと、格子定数ｃおよび焼成による生成相の関係を
示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｌａ3Ｔａ0.5（Ｇａ1-xＡｌx）5.5Ｏ14な
る化学式において、０＜ｘ≦０．５であることを特徴と
するランガサイト型化合物単結晶。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001141136A JP2002220298A (ja) | 2000-11-27 | 2001-05-11 | ランガサイト型化合物単結晶 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-359099 | 2000-11-27 | ||
| JP2000359099 | 2000-11-27 | ||
| JP2001141136A JP2002220298A (ja) | 2000-11-27 | 2001-05-11 | ランガサイト型化合物単結晶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002220298A true JP2002220298A (ja) | 2002-08-09 |
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ID=26604595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001141136A Pending JP2002220298A (ja) | 2000-11-27 | 2001-05-11 | ランガサイト型化合物単結晶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002220298A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-05-11 JP JP2001141136A patent/JP2002220298A/ja active Pending
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