非晶質WO3薄膜の電子状態(II)
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月26日（金曜）11:47に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1473
すなわち､前者の膜は局所的ににhexagonal-WO3結晶類似の骨格構造を有するのに対して､RFマグネトロンスパッタ法により作製した膜では骨格構造がスパッタ条件、特に酸素分圧に大きく依存しており､低酸素分圧下で作製した膜は、h-WO3結晶類似の骨格構造を有し､高酸素分圧下では、tetragonal-WO3(t-WO3)結晶類似の構造を有するというものであった。また､膜の骨格構造-EC特性間に相関関係があることも明らかにしてきた｡
しかし､a-WO3薄膜のEC特性発現機構に関しては未だ詳細なことは分かっていない｡物質の光学的､電気的及び化学的性質は､その電子状態によって決まるので､この発現機構の解明にa-WO3薄膜の電子状態からのアプローチは必要不可欠と考えられる。
RFマグネトロンスパッタ法､電子ビーム蒸着法により作製したa-WO3薄膜(以下、それぞれSP膜､EB膜と略す)に対して電気化学的なカチオン(Li+,H+)挿入に伴う価電子帯光電子スペクトル変化を測定するとともにWO3結晶構造中から切り出した種々のクラスターモデルを用いて分子軌道計算を行い、価電子帯光電子スペクトルをシミュレートすることによりa-WO3膜の電子状態について考察した。
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非晶質WO3薄膜の電子状態(I)
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月26日（金曜）11:45に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1347
非晶質WO3(a- WO3)薄膜は、電気化学的酸化還元反応により色調が可逆的に変化するエレクトルクルミック（EC）特性を有するクロモジェニック材料の一つとして開く研究され、smart windowに代表される調光ガラス、防眩ミラー､表示素子等に実用されている｡
このEC特性は膜の表面モフォロジー､多孔性及び膜内に含まれる吸着水や構造水の量とその存在形態､WとOの原子比などと深い相関があるので膜の作製方法･条件にも依存することになる。つまり､原子レベルでの薄膜の構造が大きく影響していると言える｡
これまでに我々のグループは､動径分布関数解析により非晶質WO3薄膜(以下、a-WO3薄膜と略す)の構造解析を行い､真空蒸着法、液相合成法により作製した膜は、RFマグネトロンスパッタ法により作製した膜と異なる構造を有することを明らかにしてきた。
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酸化タングステンの原料比表面積と活性はタングステン粉粒度にの影響
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月26日（金曜）11:40に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1430
高比表面の酸化タンスステンは高比表面のタングステン粉を取れると大量な文献で言われる。
水素タングステンブロンズの比表面は9.046m2/gまで達するけど、取れるタングステン粉の比表面は2.7 m2/gだけである。逆に、パープル酸化タングステンの比表面は1.798 m2/gだけであるけど、還元したタングステン粉の比表面は3.9 m2/gまで達する。
TBOの中で、ATBとWO2.72の活性は一番高いから、酸化タングステンの比表面の同時に、活性も考えられる。高活性、高比表面（7.64 m2/g）のATBから生まれたタングステン粉の比表面は一番高い（5.161 m2/g）。そのBET粒度は0.06umまで達する。
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三酸化タングステンの構造
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月26日（金曜）11:43に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1705
非分子性の固体物質では，その物質の組成や，成分原子（またはイオン）の配位数，結合距離などを満たす範囲で，最も対称性の高い構造をとることが多い。
しかし，高い対称性をとることが可能であるにもかかわらず，対称性が低い構造をとる物質も数多く存在する。たとえば，タングステンの三酸化物WO3はさまざまな形にゆがんだ構造が報告されており，その一つを図(b)に示した。しかし，周期表でタングステンのとなりのレニウムでは，その三酸化物ReO3（三酸化レニウム）は図(a)に示す構造をもち，全くゆがんでおらず，これから考えると，WO3もゆがまない構造をとることも可能と思われる。
図(a) ReO3の構造と，図(b) WO3の構造．いずれの図でも，正八面体の中にレニウム（aの場合），またはタングステン（bの場合）が存在し，正八面体の頂点の位置には酸素が存在する。
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酸化タングステンの還元工芸条件
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月26日（金曜）11:38に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1456
超細タングステン粉を製造ために、低温で、高い水素流量をしなければならない。酸化タングステン還元過程で拡散的的に酸素遷移させ、つまり、固相反応機能である。
完全に工業化条件を採用している。炉温区域は5.1メートルで、中、高、低三つ温度区域はそれぞれ1.7メートルの四管還元炉を採用し；ボート運送速率は２ボート/30minで、水素流量は38m3/hの水素ボートを採用し；両帯冷却方式を採用し、三つ温度区域はそれぞれ650℃、750℃及び800℃である。酸化タングステン原料は各温度区域で一時間泊まれさせる。
同じ還元条件（各原料は20g使う）と同じ同一料層厚み（80＊50＊20の磁器ボートを使う）を確保するために、全部の酸化タングステン原料は同じ炉管で還元される。また、原料を運送した磁器ボートは全部二つの大きいボートの中に入って、同時に還元炉に運送し、還元工芸を確保する。
反応過程は：WO3-X→W
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