熱膨張の基礎と熱収縮性酸化物の合成および材料の熱膨張制御への応用

熱膨張の基礎・測定法から熱膨張制御法(ゼロ熱膨張材料)まで詳解!

熱膨張の基礎と熱収縮性酸化物の合成および材料の熱膨張制御への応用

主催:R&D支援センター

日時:2012年4月27日(金) 13:00〜16:30

【受講対象者】
企業・大学院の初心者〜若手研究者

【習得できる知識】
熱膨張が材料特性に与える影響。熱膨張と熱力学の関係。相転移が熱膨張に与える影響。熱膨張挙動の測定方法。負の熱膨張を持つ物質の合成方法。熱膨張の制御方法の実例

【講座の趣旨、ポイント】
 熱膨張は材料・デバイス作製に大きな影響を与える。本講演ではまず熱膨張係数が材料・デバイスの作製や特性にどのような影響を与えるかを紹介する。また熱膨張の起源および熱膨張が熱力学からどのように説明可能かをお話する。さらに結晶構造や磁性相転移が熱膨張に与える影響、実際の熱膨張測定方法と測定にあたっての注意事項も講演する。具体的なトピックスとしては負の熱膨張を持つ物質の紹介、これと正の熱膨張を持つ物質との複合化による熱膨張制御の可能性、相転移を制御したゼロ熱膨張材料の作製の試みも紹介する。

【プログラム】
1.熱膨張のサイエンス
  1-1.熱膨張・熱膨張係数の定義および起源
  1-2.熱膨張と熱力学の関係
  1-3.相転移と熱膨張―相転移の次数と熱膨張係数
2.熱膨張のデバイス特性に与える影響
  2-1.薄膜の合成にあたっての注意点
  2-2.光学部品への影響
3.熱膨張挙動の測定方法
  3-1.X線回折中性子回折測定による熱膨張挙動の評価
  3-2.熱膨張計を用いた熱膨張挙動の評価
  3-3.測定にあたっての注意点
  3-4.評価手法による熱膨張挙動の違い
4.熱膨張測定の実際
  4-1.相転移の熱膨張挙動に与える影響
    4-1-1.一次結晶構造相転移と熱膨張挙動
    4-1-2.二次結晶構造相転移と熱膨張挙動
    4-1-2.磁気相転移と熱膨張挙動
  4-2.格子の膨張と化学的膨張―酸素不定比性による還元膨張
5.負の熱膨張材料
  5-1.負の熱膨張材料、ZrW2O8の合成
  5-2.ZrW2O8の熱収縮挙動の実際。相転移と熱膨張
  5-3.Al2(WO4)3系材料の熱膨張特性。相転移制御によるゼロ膨張制御
6.熱膨張特性の制御方法
  6-1.複合化によるゼロ膨張材料の作製
  6-2.カチオン部分置換による構造相転移・熱膨張挙動の制御
  6-3.カチオン部分置換による還元膨張の制御

(質疑応答・名刺交換・個別相談)