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-silicon nitride; Effects of heat treatment and 
-irradiation佐藤 好毅; 元井 操一郎*
J Mater.Sci., 19, p.1749 - 1759, 1984/00
被引用回数：5 パーセンタイル：39.93(Materials Science, Multidisciplinary)Si
N
は核的および工業的分野で広い応用面をもつ物質として近年頓に注目されている。この物質の物理化学的性質は微量の鉄の存在によって大きく左右される。この鉄の状態については前に報告したが、なお未解決の問題が残されており、また、この物質の熱処理及び放射線照射による格子欠陥の研究は今日まで殆んど行なわれていない。そこで改めて種々の条件下でメスバウアー効果の測定を行った。その結果、鉄は結晶中で3価の他に2価としても存在すること、それらのスペクトルは顕著な時効を示し、高温加熱および線照射にたいしてある臨界値で急激に変化すること、この臨界値は鉄の含有量によって変ること、鉄の含有量の多いSiNほど耐熱性、耐放射線性が著しく増加することが見出された。これらの事実はSi空孔の生成消滅とSi-N結合の破断と回復とによって説明される。また、鉄を再度ドープしたとき、ドープ前の鉄の状態に対応して異なる合金、イオン、鉄微粒子が結晶内外に形成されることが観測された。
元井 操一郎*; 佐藤 好毅
電気化学および工業物理化学, 49(11), p.728 - 730, 1981/00
近年のキャスタブル耐火物として注目されているアルミナセメントの代表的な製造方法に溶融法と焼成法とがある。 ところで、これらの方法でつくられたアルミナセメントの物性に大きな影響をおよぼすことが予想される鉄イオンの状態については全く知られていない。そこで、メスバウアー効果および色調の温度依存性を調べ、つぎのような結論を得た。 溶融法によるアルミナセメント中の鉄イオンは、S=0の2価の状態にあり、一方、焼成法によるものではS=1/2の3価の状態にある。且つ、これらの鉄イオンはそれぞれ立方および非立方対称の配位子場にあり、いづれの場合にも配位子の立体的構造には可成り乱れがある。
ーand ーsilicon nitride by Moessbauer and Raman effects佐藤 好毅; 元井 操一郎*
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 40(1), p.1 - 7, 1979/00
被引用回数：7高温材料として注目されているSiNの結晶生成は微量の鉄の存在によって大きく影響されるが、その理由は明らかでない。そこで鉄の状態をメスバウアーおよびラマン効果によって研究した。メスバウアー・スペクトルはでは1重項と2重項からなり、では磁気的超微細構造のものと2重項とからなる。これらは4Nと等価に共有結合した単独のFe
と、超交換相互作用で強く結合した2Fe対による。Feはでは結晶生成の初期と後で導入した場合とではまったく異なる位置を占めるが、ではそれに無関係に同じ位置に入る。 
とのスペクトルの相違は母体結晶の格子振動の差に帰固することがラマン・スペクトルから結論される。
のみメスバウア・スペクトルに顕著な時効が見られ、これは線照射で消滅する。我々の熱処理過程におけるスペクトルの挙動から、この時効は格子点にあったFeが格子間に入り、そこでいくつかの等価なポテンシャル極小間を飛び移る結果としてよく説明される。
-silicon nitride containing iron元井 操一郎*; 佐藤 好毅
窯業協会誌, 84(973), p.454 - 455, 1976/09
高温ガス炉等に使用されるSiNは通常と相とからなるが、鉄が微量存在すると相のみ出現する。そこでメスバウアー効果によって両相における鉄の状態および結晶構造を調べることを試みた。本報は相について得られた結果の速報である。スペクトルは3本からなり、これらは2つの二重項に分離される。いづれもSiを置換したFeイオンによるもので、2種の異なる幾何学的配置を持ったSiNグループが存在すること、1つのグループではSi-N結合にかなり強い共有性が認められることなどが結論される。なお、試料を数ヶ月放置すると相に特有なスペクトルは完全に消滅する。かような顕著な時効も線照射を行った試料では欠出されない。これは鉄イオンが集合してその相互間及び周囲との間に特殊な相互作用が現れるためと解釈される。
