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論文

Short- and middle-ranges order structures of KNbO$$_3$$ nanocrystals

米田 安宏; 國定 諒一*; 近田 司*; 上野 慎太郎*; 藤井 一郎*; 永田 肇*; 尾原 幸治*; 和田 智志*

Japanese Journal of Applied Physics, 58(SL), p.SLLA03_1 - SLLA03_7, 2019/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:22.27(Physics, Applied)

We studied KNbO$$_3$$ nanocrystals grown by a solvothermal method. Average and local structures were refined by combining Rietveld and PDF analysis. We found that a rhombohedrally distorted NbO$$_6$$ octahedron was maintained in short-range order region, even in the nanocrystals with a cubic average structure. The cubic structure of KNbO$$_3$$ nanocrystals were observed as a disordered phase of the rhombohedral structure. The disordered feature can be understood that the structural transformation owing to the particle-size effect is analogous to the temperature-driven phase transition.

論文

Local structure analysis of KNbO$$_3$$ nanocrystals with cubic shape

米田 安宏; 國定 諒一*; 近田 司*; 上野 慎太郎*; 尾原 幸治*; 和田 智志*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 43(2), p.93 - 96, 2018/04

立方体状の外形を有したKNbO$$_3$$ナノ結晶をマイクロウエーブでアシストしたソルボサーマル法で合成した。このKNbO$$_3$$ナノキューブの種々の構造パラメーターを抽出するために高エネルギーX線回折実験を行った。結晶粒径はシェラーの式を用いて評価した。ナノ粒子の粒径が増大するとユニットセルサイズは減少することがわかった。また、ナノ粒子の局所構造は平均構造によらず、バルクKNbO$$_3$$と同じ菱面体晶構造であった。

口頭

KNbO$$_3$$ナノ結晶の局所構造解析

米田 安宏; 國定 諒一*; 近田 司*; 上野 慎太郎*; 藤井 一郎*; 和田 智志*

no journal, , 

KNbO$$_3$$ナノ結晶の高エネルギーX線回折実験を行った。今回、実験に用いたKNbO$$_3$$ナノ結晶は外形がキューブ状である。また、粒径が小さいために結晶構造は立方晶構造であるため、シェラーの式が厳密に適用できる。シェラーの式から算出した粒子サイズから、結晶成長の速度論を検討した。リートベルト解析によって得られた結晶構造、また、2体相関分布関数法から直接的に求めた相関長と得られた粒子サイズを比較し、結晶成長機構を明らかにした。

口頭

KNbO$$_3$$ナノ結晶の成長機構

米田 安宏; 國定 諒一*; 上野 慎太郎*; 藤井 一郎*; 和田 智志*

no journal, , 

KNbO$$_3$$ナノ結晶の高エネルギーX線回折実験を行った。シェラーの式は粒径サイズを推定する際に用いられることがあるが、実用するには種々の制約がある。今回、実験に用いたKNbO$$_3$$ナノ結晶はソルボサーマル法で合成しており、外形がキューブ状である。微小結晶であるため結晶構造は立方晶構造でシェラーの式が適用できる理想的な試料と言える。室温におけるKNbO$$_3$$のX線回折プロファイルからシェラーの式を用いて算出した粒径サイズを算出した。ソルボサーマル法で合成した試料は反応時間と共に結晶成長が進むため、結晶成長の速度論を検討した。シェラーの式から算出した粒子サイズとリートベルト解析によって得られた結晶構造、また2体相関分布関数から実空間で直接的に求めた相関長とも比較した結果、成長初期は欠陥を含むため結晶成長は抑制されることがわかった。

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