JPH08104516A - 希土類多ホウ化物結晶の製造法 - Google Patents
希土類多ホウ化物結晶の製造法Info
- Publication number
- JPH08104516A JPH08104516A JP26322294A JP26322294A JPH08104516A JP H08104516 A JPH08104516 A JP H08104516A JP 26322294 A JP26322294 A JP 26322294A JP 26322294 A JP26322294 A JP 26322294A JP H08104516 A JPH08104516 A JP H08104516A
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- Japan
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- crystal
- polyboride
- crystals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱電素子材料、分光素子材料などに利用する
上で必要な良質、大型という形態を有する希土類多ホウ
化物結晶を製造することのできる希土類多ホウ化物結晶
の製造法を提供する。 【構成】 鉄、コバルト、ニッケルのいずれかのホウ化
物、またはそれらのホウ化物の１種以上の混合体をフラ
ックスとし、これに一般式ＲＥＢn （ＲＥ：希土類元
素、Ｂ：ホウ素、ｎ＞２）で表わされる希土類多ホウ化
物を熔解し、冷却して結晶体を析出させる。
上で必要な良質、大型という形態を有する希土類多ホウ
化物結晶を製造することのできる希土類多ホウ化物結晶
の製造法を提供する。 【構成】 鉄、コバルト、ニッケルのいずれかのホウ化
物、またはそれらのホウ化物の１種以上の混合体をフラ
ックスとし、これに一般式ＲＥＢn （ＲＥ：希土類元
素、Ｂ：ホウ素、ｎ＞２）で表わされる希土類多ホウ化
物を熔解し、冷却して結晶体を析出させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、希土類多ホウ化物結
晶体の製造法に関するものである。さらに詳しくは、こ
の発明は、熱電素子材料、分光素子材料などに有用な、
実用的な形態を有する結晶を育成するための新しい希土
類多ホウ化物結晶の製造法に関するものである。
晶体の製造法に関するものである。さらに詳しくは、こ
の発明は、熱電素子材料、分光素子材料などに有用な、
実用的な形態を有する結晶を育成するための新しい希土
類多ホウ化物結晶の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来より、一般式ＲＥＢ
n （ＲＥ：希土類元素、Ｂ：ホウ素、ｎ≧２）で表わさ
れる希土類多ホウ化物の結晶の製造法として熔融法とと
もにフラックス法（溶液法）が知られている。このうち
のフラックス法は、加熱熔融しようとすると高温のため
に熱分解してしまう分解型の希土類多ホウ化物の結晶を
製造する場合に有効な方法であって、アルミニュウム
（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）などの金
属をフラックス（溶媒）として用い、全量を熔解した後
に徐冷し、溶媒中に結晶を析出させ、育成を行う方法で
ある。
n （ＲＥ：希土類元素、Ｂ：ホウ素、ｎ≧２）で表わさ
れる希土類多ホウ化物の結晶の製造法として熔融法とと
もにフラックス法（溶液法）が知られている。このうち
のフラックス法は、加熱熔融しようとすると高温のため
に熱分解してしまう分解型の希土類多ホウ化物の結晶を
製造する場合に有効な方法であって、アルミニュウム
（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）などの金
属をフラックス（溶媒）として用い、全量を熔解した後
に徐冷し、溶媒中に結晶を析出させ、育成を行う方法で
ある。
【０００３】しかしながら、このフラックス法において
は、これらの金属フラックスに対するホウ素の溶解度が
低く、フラックス中のホウ素の濃度が低くなってしまう
ために、結晶成長を持続するのに十分なホウ素が供給さ
れず、結晶のサイズが１ｍｍ以上の大型のものを育成す
るのは困難であるという欠点があった。また、育成され
た結晶を固化物から取り出すために余分なフラックスを
塩酸水溶液等により溶解除去しなければならないが、こ
れらの金属フラックスは結晶の成長とともに微量ではあ
るが結晶に混入してしまうためフラックスを全て除去で
きず、高い純度の結晶が要求される場合には不適当であ
る。このため、分解型の希土類多ホウ化物を熱電素子材
料や分光素子材料などに利用する上で必要な形態を有す
る、良質で大型な結晶を製造することは困難であった。
は、これらの金属フラックスに対するホウ素の溶解度が
低く、フラックス中のホウ素の濃度が低くなってしまう
ために、結晶成長を持続するのに十分なホウ素が供給さ
れず、結晶のサイズが１ｍｍ以上の大型のものを育成す
るのは困難であるという欠点があった。また、育成され
た結晶を固化物から取り出すために余分なフラックスを
塩酸水溶液等により溶解除去しなければならないが、こ
れらの金属フラックスは結晶の成長とともに微量ではあ
るが結晶に混入してしまうためフラックスを全て除去で
きず、高い純度の結晶が要求される場合には不適当であ
る。このため、分解型の希土類多ホウ化物を熱電素子材
料や分光素子材料などに利用する上で必要な形態を有す
る、良質で大型な結晶を製造することは困難であった。
【０００４】そこでこの発明は、上記のような従来技術
の欠点を解決するために創案されたもので、熱電素子材
料、分光素子材料などに利用する上で必要な良質、大型
という形態を有する結晶を製造することのできる、新し
い希土類多ホウ化物結晶の製造法を提供することを目的
としている。
の欠点を解決するために創案されたもので、熱電素子材
料、分光素子材料などに利用する上で必要な良質、大型
という形態を有する結晶を製造することのできる、新し
い希土類多ホウ化物結晶の製造法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】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、鉄、コバルト、またはニッケルのい
ずれかのホウ化物、もしくはそのホウ化物の１種以上の
混合体をフラックスとし、これに一般式ＲＥＢn （ＲＥ
は希土類元素を、Ｂはホウ素を示し、ｎ＞２である）で
表わされる希土類多ホウ化物を熔融し、冷却して結晶体
を析出させることを特徴とする希土類多ホウ化物結晶の
製造法を提供する。
めに、この発明は、鉄、コバルト、またはニッケルのい
ずれかのホウ化物、もしくはそのホウ化物の１種以上の
混合体をフラックスとし、これに一般式ＲＥＢn （ＲＥ
は希土類元素を、Ｂはホウ素を示し、ｎ＞２である）で
表わされる希土類多ホウ化物を熔融し、冷却して結晶体
を析出させることを特徴とする希土類多ホウ化物結晶の
製造法を提供する。
【０００６】
【作用】上記の通りのこの発明によれば、鉄、コバル
ト、ニッケルのいずれかのホウ化物、またはそれらのホ
ウ化物の１種以上の混合体をフラックスとすることでフ
ラックス中のホウ素の濃度が高いものとなり、これによ
り、結晶育成中に、結晶成長を持続させるに十分なホウ
素が供給されることになり、大型の結晶の育成が可能と
なる。また、鉄、コバルト、ニッケルの金属はホウ化物
を形成するが、これらのホウ化物は希土類多ホウ化物に
対し化合物を作ることがないので、成長結晶に混入する
ことはなく、純粋な良質の結晶の育成が可能となる。
ト、ニッケルのいずれかのホウ化物、またはそれらのホ
ウ化物の１種以上の混合体をフラックスとすることでフ
ラックス中のホウ素の濃度が高いものとなり、これによ
り、結晶育成中に、結晶成長を持続させるに十分なホウ
素が供給されることになり、大型の結晶の育成が可能と
なる。また、鉄、コバルト、ニッケルの金属はホウ化物
を形成するが、これらのホウ化物は希土類多ホウ化物に
対し化合物を作ることがないので、成長結晶に混入する
ことはなく、純粋な良質の結晶の育成が可能となる。
【０００７】この発明が対象とする上記のＲＥＢn を構
成する希土類元素としては、Ｓｃ，Ｙ、Ｌａをはじめ、
Ｃｅ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｅｒ、その他の各種の
ものであってよい。また、ｎとしては、２、４、６、１
２、５０、６６、その他のものであってよい。また、こ
の発明の製造法では、冷却時には徐冷することが必要で
あり、大型で均質な結晶育成の観点からは、通常１０〜
２００℃／ｈｒ程度の冷却速度とするのがよい。
成する希土類元素としては、Ｓｃ，Ｙ、Ｌａをはじめ、
Ｃｅ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｅｒ、その他の各種の
ものであってよい。また、ｎとしては、２、４、６、１
２、５０、６６、その他のものであってよい。また、こ
の発明の製造法では、冷却時には徐冷することが必要で
あり、大型で均質な結晶育成の観点からは、通常１０〜
２００℃／ｈｒ程度の冷却速度とするのがよい。
【０００８】
【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例によっ
て限定されるものではない。実施例１ 希土類多ホウ化物の５０ホウ化イットリュウム（Ｙ
Ｂ50）と１ホウ化コバルト（Ｃo Ｂ）を、その比が１．
５／５０対１で、全量が３５ｇになるよう秤量して混合
し、この混合物を窒化ホウ素（ＢＮ）坩堝中に入れ、ア
ルゴンガス雰囲気で高周波誘導加熱炉を用いて１７００
℃に加熱し全量を熔解した。その熔融物を１７００℃で
３時間保持した後、５０℃／ｈで徐冷し、１３００℃に
到達した後は加熱電源を止め室温まで放冷させて固化し
た。その固化物を坩堝より取りだして目視及び顕微鏡に
より観察を行い、その固化物中に希土類多ホウ化物の結
晶の析出のあることを認めた。この析出した結晶を取り
出すために、固化物を濃塩酸溶液中に入れ８０℃に加熱
し、約一週間保持することによりホウ化コバルトを溶解
除去した。その残留物は最大で一辺約１ｍｍの結晶であ
った。その中の一部を取りだし、粉砕、粉末Ｘ線回折法
により同定したところ５０ホウ化イットリュウムであっ
た。これにより育成した結晶が目的とする５０ホウ化イ
ットリュウムの結晶であることが確認された。実施例２ 希土類多ホウ化物としての５０ホウ化イットリュウム
（ＹＢ50）と１ホウ化ニッケル（ＮｉＢ）を、その比が
１．５／５０対１で、全量が６０ｇになるよう秤量して
混合し、この混合物を窒化ホウ素（ＢＮ）坩堝中に入
れ、アルゴンガス雰囲気で高周波誘導加熱炉を用いて１
８５０℃に加熱し全量を熔解した。その熔融物を１８５
０℃で３時間保持した後、１００℃／ｈで徐冷し、１５
００℃に到達した後は加熱電源を止め室温まで放冷させ
て固化した。その固化物を坩堝より取りだして目視及び
顕微鏡により観察を行い、その固化物中に希土類多ホウ
化物の結晶の析出のあることを認めた。この析出した結
晶を取り出すために、固化物を濃塩酸溶液中に入れ８０
℃に加熱し、約一週間保持することによりホウ化ニッケ
ルを溶解除去した。その残留物は最大で一辺数ｍｍの結
晶であった。その中の一部を取りだし、粉砕、粉末Ｘ線
回折法により同定したところ５０ホウ化イットリュウム
であった。これにより育成した結晶が目的とする５０ホ
ウ化イットリュウムの結晶であることが確認された。実施例３ 希土類多ホウ化物の６６ホウ化ガドリニュウム（ＧｄＢ
66）と１ホウ化鉄（ＦｅＢ）を、その比が１．５／６６
対１で、全量が５０ｇになるよう秤量して混合し、この
混合物を窒化ホウ素（ＢＮ）坩堝中に入れ、アルゴンガ
ス雰囲気で高周波誘導加熱炉を用いて１８００℃に加熱
し、全量を熔解した。その熔融物を１８００℃で３時間
保持した後、５０℃／ｈで徐冷し、１４００℃に到達し
た後は加熱電源を止め室温まで放冷させて固化した。そ
の固化物を坩堝より取りだし、目視及び顕微鏡により観
察を行い、その固化物中に希土類多ホウ化物の結晶の析
出のあることを認めた。この析出した結晶を取り出すた
めに、固化物を濃塩酸溶液中に入れ、８０℃に加熱し、
約一週間保持することにより１ホウ化鉄を溶解除去し
た。その残留物は最大で一辺数ｍｍの結晶であった。そ
の中の一部を取りだし、粉砕、粉末Ｘ線回折法により同
定したところ、６６ホウ化ガドリニュウムであった。こ
れにより育成した結晶が目的とする６６ホウ化ガドリニ
ュウムの結晶であることが確認された。
について説明する。もちろんこの発明は以下の例によっ
て限定されるものではない。実施例１ 希土類多ホウ化物の５０ホウ化イットリュウム（Ｙ
Ｂ50）と１ホウ化コバルト（Ｃo Ｂ）を、その比が１．
５／５０対１で、全量が３５ｇになるよう秤量して混合
し、この混合物を窒化ホウ素（ＢＮ）坩堝中に入れ、ア
ルゴンガス雰囲気で高周波誘導加熱炉を用いて１７００
℃に加熱し全量を熔解した。その熔融物を１７００℃で
３時間保持した後、５０℃／ｈで徐冷し、１３００℃に
到達した後は加熱電源を止め室温まで放冷させて固化し
た。その固化物を坩堝より取りだして目視及び顕微鏡に
より観察を行い、その固化物中に希土類多ホウ化物の結
晶の析出のあることを認めた。この析出した結晶を取り
出すために、固化物を濃塩酸溶液中に入れ８０℃に加熱
し、約一週間保持することによりホウ化コバルトを溶解
除去した。その残留物は最大で一辺約１ｍｍの結晶であ
った。その中の一部を取りだし、粉砕、粉末Ｘ線回折法
により同定したところ５０ホウ化イットリュウムであっ
た。これにより育成した結晶が目的とする５０ホウ化イ
ットリュウムの結晶であることが確認された。実施例２ 希土類多ホウ化物としての５０ホウ化イットリュウム
（ＹＢ50）と１ホウ化ニッケル（ＮｉＢ）を、その比が
１．５／５０対１で、全量が６０ｇになるよう秤量して
混合し、この混合物を窒化ホウ素（ＢＮ）坩堝中に入
れ、アルゴンガス雰囲気で高周波誘導加熱炉を用いて１
８５０℃に加熱し全量を熔解した。その熔融物を１８５
０℃で３時間保持した後、１００℃／ｈで徐冷し、１５
００℃に到達した後は加熱電源を止め室温まで放冷させ
て固化した。その固化物を坩堝より取りだして目視及び
顕微鏡により観察を行い、その固化物中に希土類多ホウ
化物の結晶の析出のあることを認めた。この析出した結
晶を取り出すために、固化物を濃塩酸溶液中に入れ８０
℃に加熱し、約一週間保持することによりホウ化ニッケ
ルを溶解除去した。その残留物は最大で一辺数ｍｍの結
晶であった。その中の一部を取りだし、粉砕、粉末Ｘ線
回折法により同定したところ５０ホウ化イットリュウム
であった。これにより育成した結晶が目的とする５０ホ
ウ化イットリュウムの結晶であることが確認された。実施例３ 希土類多ホウ化物の６６ホウ化ガドリニュウム（ＧｄＢ
66）と１ホウ化鉄（ＦｅＢ）を、その比が１．５／６６
対１で、全量が５０ｇになるよう秤量して混合し、この
混合物を窒化ホウ素（ＢＮ）坩堝中に入れ、アルゴンガ
ス雰囲気で高周波誘導加熱炉を用いて１８００℃に加熱
し、全量を熔解した。その熔融物を１８００℃で３時間
保持した後、５０℃／ｈで徐冷し、１４００℃に到達し
た後は加熱電源を止め室温まで放冷させて固化した。そ
の固化物を坩堝より取りだし、目視及び顕微鏡により観
察を行い、その固化物中に希土類多ホウ化物の結晶の析
出のあることを認めた。この析出した結晶を取り出すた
めに、固化物を濃塩酸溶液中に入れ、８０℃に加熱し、
約一週間保持することにより１ホウ化鉄を溶解除去し
た。その残留物は最大で一辺数ｍｍの結晶であった。そ
の中の一部を取りだし、粉砕、粉末Ｘ線回折法により同
定したところ、６６ホウ化ガドリニュウムであった。こ
れにより育成した結晶が目的とする６６ホウ化ガドリニ
ュウムの結晶であることが確認された。
【０００９】
【発明の効果】この発明では、以上詳しく説明した通
り、特定元素としての鉄、コバルト、ニッケルのいずれ
かのホウ化物、またはそれらのホウ化物の１種以上の混
合体をフラックスとすることでフラックス中のホウ素の
濃度が高いものとなり、これにより、結晶育成中に、結
晶成長を持続させるに十分なホウ素が供給され、大型の
結晶の育成が可能となる。また、鉄、コバルト、ニッケ
ルの金属はホウ化物を形成するが、これらのホウ化物は
希土類多ホウ化物に対し化合物を作ることがないので、
成長結晶に混入することはなく、純粋な良質の結晶の育
成が可能となる。従って、熱電素子材料や分光素子材料
などに利用する上で必要な形態を有する良質で大型な希
土類多ホウ化物結晶を製造することができる。
り、特定元素としての鉄、コバルト、ニッケルのいずれ
かのホウ化物、またはそれらのホウ化物の１種以上の混
合体をフラックスとすることでフラックス中のホウ素の
濃度が高いものとなり、これにより、結晶育成中に、結
晶成長を持続させるに十分なホウ素が供給され、大型の
結晶の育成が可能となる。また、鉄、コバルト、ニッケ
ルの金属はホウ化物を形成するが、これらのホウ化物は
希土類多ホウ化物に対し化合物を作ることがないので、
成長結晶に混入することはなく、純粋な良質の結晶の育
成が可能となる。従って、熱電素子材料や分光素子材料
などに利用する上で必要な形態を有する良質で大型な希
土類多ホウ化物結晶を製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄、コバルト、またはニッケルのいずれ
かのホウ化物、もしくはそのホウ化物の１種以上の混合
体をフラックスとして、これに一般式ＲＥＢn （ＲＥは
希土類元素を、Ｂはホウ素を示し、ｎ＞２である）で表
わされる希土類多ホウ化物を熔解し、冷却して結晶体を
析出させることを特徴とする希土類多ホウ化物結晶の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26322294A JP2636188B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 希土類多ホウ化物結晶の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26322294A JP2636188B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 希土類多ホウ化物結晶の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08104516A true JPH08104516A (ja) | 1996-04-23 |
| JP2636188B2 JP2636188B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=17386483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26322294A Expired - Lifetime JP2636188B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 希土類多ホウ化物結晶の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2636188B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-03 JP JP26322294A patent/JP2636188B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2636188B2 (ja) | 1997-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |