(57)【要約】      （修正有）【課題】粒状ＡｌＮの生成を抑制し、ＡｌＮウィスカーの生成効率を高めると共に、ＡｌＮウィスカーに炭素が混入する可能性を低減し、炭素を除去する処理を不要とすることができるＡｌＮウィスカーの製造方法を提供する。【解決手段】Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料をアルミナボート７に配置し、その材料を加熱して溶液９とし、窒素雰囲気下でＡｌＮウィスカー１１を成長させる。Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉの組成により、粒状ＡｌＮの生成を抑制し、ＡｌＮウィスカー１１を優先して成長させることができる。又、カーボンブラックを原材料として用いないので、ＡｌＮウィスカー１１が成長する際に炭素が不純物として混入する可能性を低減することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌを原材料とし、窒素雰囲気下でＳｉを成長活性剤として成長したことを特徴とするＡｌＮウィスカー。
【請求項２】
Ａｌを原材料とし、窒素雰囲気下でＴｉを成長活性剤として成長したことを特徴とするＡｌＮウィスカー。
【請求項３】
Ａｌを原材料とし、窒素雰囲気下でＳｉ及びＴｉを成長活性剤として成長したことを特徴とするＡｌＮウィスカー。
【請求項４】
断面の幅が０．１〜５０μｍで、且つ長さが１μｍ〜数ｃｍのサイズを有することを特徴とするＡｌＮウィスカー。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載したＡｌＮウィスカー（１１）を含み、熱伝導率が２Ｗ／ｍｋ以上であることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１から４の何れか一項に記載したＡｌＮウィスカー（１１）を含み、熱伝導率が２Ｗ／ｍｋ以上であることを特徴とする油脂組成物。
【請求項７】
Ａｌを原材料として含みＴｉ及びＳｉを成長活性剤として含む材料を容器（７）内に配置し、前記材料を加熱して溶液（９）とし、窒素雰囲気下でＡｌＮウィスカー（１１）を成長させ、ＡｌＮウィスカー（１１）を製造することを特徴とするＡｌＮウィスカーの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載したＡｌＮウィスカーの製造方法において、
ＡｌＮウィスカー（１１）を前記溶液（９）の液面上から成長させることを特徴とするＡｌＮウィスカーの製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載したＡｌＮウィスカーの製造方法において、
ＡｌＮウィスカー（１１）を前記容器（７）の壁面上から成長させることを特徴とするＡｌＮウィスカーの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載したＡｌＮウィスカーの製造方法において、
前記容器（７）としてアルミナの容器を用いることを特徴とするＡｌＮウィスカーの製造方法。
【請求項１１】
請求項７から１０の何れか一項に記載したＡｌＮウィスカーの製造方法において、
窒素ガスを前記溶液（９）の液面と平行方向に流しながらＡｌＮウィスカー（１１）を成長させることを特徴とするＡｌＮウィスカーの製造方法。
【請求項１２】
請求項７から１１の何れか一項に記載したＡｌＮウィスカーの製造方法において、
溶液（９）中のＴｉが２１モル比以下であることを特徴とするＡｌＮウィスカーの製造方法。
【請求項１３】
請求項７から１２の何れか一項に記載したＡｌＮウィスカーの製造方法において、
加熱温度が１５００から１８００℃の範囲でＡｌＮウィスカー（１１）を成長させることを特徴とするＡｌＮウィスカーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡｌＮウィスカー、樹脂組成物、油脂組成物及びＡｌＮウィスカーを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡｌＮ（窒化アルミニウム）ウィスカーは、熱伝導率が高く、絶縁性に優れている特性を有する。ＡｌＮウィスカーを製造する方法として、特許文献１には、アルミナ及びカーボンブラックを原材料とし、遷移金属化合物を成長活性剤として用い、アルミナを遷移金属化合物と混和した後に、カーボンブラックを均質混合し、その混合物を黒鉛坩堝の容器に填め、１６５０から１８５０［℃］の範囲で窒素ガスと反応させる方法が開示されている。又、特許文献２には、一定の形状及びアスペクト比（例えば３以上）を有するアルミナを炭素源と混合し、その混合物を還元窒化法により窒化し、一定の形状及びアスペクト比を維持したＡｌＮウィスカーを製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２８３９００号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３８０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている方法では以下の２つの課題がある。１つ目は、ＡｌＮウィスカー以外に粒状ＡｌＮを生成し、ＡｌＮウィスカーの生成効率が悪いことである。ＡｌＮウィスカーのみが必要な場合には、粒状ＡｌＮの除去が必要となる。２つ目は、カーボンブラックを原材料として用いるので、ＡｌＮウィスカーに炭素が不純物として混入し、ＡｌＮウィスカーの絶縁性が劣り、この混入した炭素を除去する処理が必要となることである。又、特許文献２に開示されている方法では以下の２つの課題がある。１つ目は、所定のアスペクト比を有するアルミナを予め用意しておく必要があり、高いアスペクト比を有するＡｌＮウィスカーを製造する場合には、高いアスペクト比を有するアルミナを予め用意しておく必要があることである。２つ目は、炭素源を除去する処理が必要となることである。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高いアスペクト比を有するアルミナを予め用意することなく製造可能な高いアスペクト比を有するＡｌＮウィスカー、その高いアスペクト比を有するＡｌＮウィスカーを含む樹脂組成物、油脂組成物を提供することにある。又、粒状ＡｌＮの生成を抑制することで、ＡｌＮウィスカーの生成効率を高めると共に、ＡｌＮウィスカーに炭素が混入する可能性を低減することで、炭素を除去する処理を不要とすることができるＡｌＮウィスカーの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載したＡｌＮウィスカーによれば、Ａｌを原材料とし、窒素雰囲気下でＳｉを成長活性剤として成長した。これにより、ＡｌＮウィスカーの成長が成長活性剤であるＳｉにより促進されることで、高いアスペクト比を有するＡｌＮウィスカーを実現することができる。この場合、高いアスペクト比を有するアルミナを予め用意する必要はない。又、Ｓｉの量を最終生成物であるＡｌＮウィスカーの特性に悪影響を及ぼさない程度の微量とすることで、ＡｌＮウィスカーにおけるＳｉの含有量を微量に抑えることができ、高品質とすることができる。
【０００７】
請求項２に記載したＡｌＮウィスカーによれば、Ａｌを原材料とし、窒素雰囲気下でＴｉを成長活性剤として成長した。これにより、ＡｌＮウィスカーの成長が成長活性剤であるＴｉにより促進されることで、高いアスペクト比を有するＡｌＮウィスカーを実現することができる。この場合も、高いアスペクト比を有するアルミナを予め用意する必要はない。又、Ｔｉの量を最終生成物であるＡｌＮウィスカーの特性に悪影響を及ぼさない程度の微量とすることで、ＡｌＮウィスカーにおけるＴｉの含有量を微量に抑えることができ、高品質とすることができる。
【０００８】
請求項３に記載したＡｌＮウィスカーによれば、Ａｌを原材料とし、窒素雰囲気下でＳｉ及びＴｉを成長活性剤として成長した。これにより、ＡｌＮウィスカーの成長が成長活性剤であるＳｉ及びＴｉにより促進されることで、高いアスペクト比を有するＡｌＮウィスカーを実現することができる。この場合も、高いアスペクト比を有するアルミナを予め用意する必要はない。又、Ｓｉ及びＴｉの量を最終生成物であるＡｌＮウィスカーの特性に悪影響を及ぼさない程度の微量とすることで、ＡｌＮウィスカーにおけるＳｉ及びＴｉの含有量を微量に抑えることができ、高品質とすることができる。
【０００９】
請求項４に記載したＡｌＮウィスカーによれば、断面の幅が０．１〜５０μｍで、且つ長さが１μｍ〜数ｃｍのサイズを有する。このサイズにより、ＡｌＮウィスカーが樹脂に混合された樹脂組成物や、ＡｌＮウィスカーが油脂に混合された油脂組成物を製造する場合に、ＡｌＮウィスカーが樹脂や油脂に混合され易く、ＡｌＮウィスカーの用途を広めることができる。又、薄膜状の樹脂組成物に混合される場合に、ＡｌＮウィスカーの長さが薄膜の厚みに比べて十分に小さければ、方向がランダムに混合され易くなり、ＡｌＮウィスカーの熱伝導性や絶縁性を有効に活用することができ、熱伝導性や絶縁性に優れた樹脂組成物を実現することができる。
【００１０】
請求項７に記載したＡｌＮウィスカーの製造方法によれば、Ａｌを原材料として含みＴｉ及びＳｉを成長活性剤として含む材料を容器内に配置し、材料を加熱して溶液とし、窒素雰囲気下でＡｌＮウィスカーを成長させ、ＡｌＮウィスカーを製造するようにした。Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉの組成により、粒状ＡｌＮの生成を抑制し、ＡｌＮウィスカーを優先して成長させることができ、ＡｌＮウィスカーの生成効率を高めることができる。即ち、生成されるＡｌＮは、殆どがウィスカー状のものであり粒状のものが含まれ難い。又、カーボンブラックを原材料として用いないので、ＡｌＮウィスカーが成長する際に炭素が不純物として混入する可能性を低減することができ、炭素を除去する処理を不要とすることができる。ここでいうＡｌＮウィスカーとは、例えば直径が０．１〜５０［μｍ］で長さが数［μｍ］〜数［ｃｍ］のサイズを有する事実上無傷の（表面に凹凸がなく表面が滑らかな）糸状単結晶や、枝分かれした糸状結晶、複合した糸状結晶も含む生成物を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、ＡｌＮウィスカーの製造装置を示す図
【図２】温度勾配を示す図
【図３】ＸＲＤの分析結果を示す図
【図４】ＡｌＮウィスカーの成長の過程を模式的に示す図
【図５】ＡｌＮウィスカーの生成量を示す図
【図６】ＡｌＮウィスカーを撮像した画像を示す図
【図７】走査型電子顕微鏡により撮像した画像を示す図
【図８】図７相当図
【図９】図７相当図
【図１０】図７相当図
【図１１】図７相当図
【図１２】図６相当図
【図１３】図６相当図
【図１４】断面ＳＥＭ像を示す図
【図１５】点分析結果を示す図
【図１６】Ｓｉのモル比とＡｌＮウィスカーにおけるＳｉの含有量との関係を示す図
【図１７】分析断面の箇所を示す図
【図１８】図１４相当図
【図１９】面分析結果を示す図
【図２０】図１４相当図
【図２１】図１５相当図
【図２２】ＧＤ−ＭＳによる微量元素の分析結果を示す図
【図２３】ＡｌＮウィスカーが樹脂組成物に混合された態様を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示すように、ＡｌＮウィスカー（ＡｌＮファイバー）の製造装置１は、横型の成長炉２であり、円筒状の石英管３と、石英管３の周囲に配置された加熱用の高周波コイル４とを有する。石英管３の内部には、カーボンヒーター５と、石英管３とカーボンヒーター５とを隔離するインシュレータ６とが配置されている。カーボンヒーター５にはアルミナボート（アルミナの容器）７が配置可能になっている。アルミナボート７には凹部７ａが形成されている。又、石英管３の内部にはアルゴンガス（Ａｒ）や窒素ガス（Ｎ２）がガス管８から流入されるようになっている。本実施形態では、アルミナボート７を使用しているが、カーボンボート（黒鉛ボート）を用いても良い。即ち、黒鉛ボートの分解温度は約３６００℃であり、ＡｌＮウィスカーの成長温度である１７００℃付近では分解・蒸発する炭素量が極めて少なく、ＡｌＮウィスカーが成長する過程において炭素が含有したとしても、その含有量は極めて微量である。
【００１３】
このように構成されたＡｌＮウィスカーの製造装置１を用い、ＡｌＮウィスカーを成長させる方法について説明する。最初に、アルミナボート７の凹部７ａに、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料（合金）を配置し、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料を配置したアルミナボート７をカーボンヒーター５の所定位置に配置する。次に、石英管３の内部（炉内）を所定圧力まで（例えば１０−２［Ｔｏｒｒ］以下まで）真空引きした後に、アルゴンガス（非酸化ガス）をガス管８から炉内に流しながら炉内の温度を１７００［℃］まで昇温させる。この際、炉内を真空にせずに炉内の温度を１７００［℃］まで昇温させても良い。このとき、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料は溶解して溶液９となる（図１参照）。尚、本実施形態では、炉内の温度を１７００［℃］まで昇温させたが、ＡｌＮウィスカーが成長する温度まで昇温させれば良く、１５００から１８００［℃］の範囲まで昇温させれば良い。
【００１４】
次に、炉内の温度が１７００［℃］まで達した後に、炉内に流すガスをアルゴンガスから窒素ガスに切換え、窒素ガスをガス管８から例えば１［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で炉内に流して常圧の窒素雰囲気を形成する。本実施形態では、常圧の窒素雰囲気を形成するが、減圧下又は加圧下としても良い。尚、窒素ガスを流す方向は溶液９の液面に対して例えば平行方向とする。ここでいう平行とは、窒素ガスが溶液９の液面に沿って一端側（図１では右側）から他端側（図１では左側）に向かって流れることを意味する。窒素ガスを炉内に流してから炉内の温度を１７００［℃］で所定時間（例えば１５分以上）保持し、ＡｌＮウィスカーを成長させる。このとき、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする溶液９中のＳｉは、Ａｌと窒素ガスとの反応（ＡｌＮの核の成長）を促進させ、ＡｌＮウィスカーの成長を促進させるように作用する。又、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする溶液９中のＴｉは、窒素ガスが溶液９中に取り込まれるように作用する。そして、ＡｌＮウィスカーを成長させた後に常温まで冷却し、成長したＡｌＮウィスカーをアルミナボート７から取出す。これらの手順はＡｌＮウィスカーの成長において、絶対的なものではない。例えばアルゴンガスから窒素ガスへの切換え、窒素ガスの使用、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料の配置は常温から行っても良い。
【００１５】
上記した条件下では、図６から図１１に示すように、アルミナボート７の内側の壁面上及びＡｌ−Ｔｉ−Ｓｉを成分とする溶液９の液面上でＡｌＮウィスカーの成長を観察することができた。尚、図６から図１１は異なるサンプルの画像も含む。この場合、本発明で定義するＡｌＮウィスカーは、直径（断面の幅）が０．１〜５０［μｍ］で、且つ長さが１［μｍ］〜数［ｃｍ］のサイズを有する事実上無傷の（表面に凹凸がなく表面が滑らかな）糸状単結晶や、例えば枝分かれした糸状結晶、複合した糸状結晶も含む生成物を意味する。図６から図１１から明らかなように、ＡｌＮは殆どがウィスカー状のものであり粒状のものが含まれていない。これはＡｌ−Ｔｉ−Ｓｉの組成が原因となって実現されるものである。このようにして製造したＡｌＮウィスカーは、例えば樹脂や油脂に混合されて熱伝導率及び絶縁性が高い複合部材として用いられたり、例えばアルミニウム材料等の金属材料と混合されて強度部材として用いられたりする。又、ＡｌＮウィスカー自身は、発光素子として用いられることも可能である。
【００１６】
又、ＡｌＮウィスカーの製造装置１においては、ＡｌＮウィスカーの生成量を評価した結果、１５００℃以上の加熱温度であれば、ＡｌＮウィスカーが成長し、且つ粒状ＡｌＮが殆ど成長しないことも観察することができた。又、ＡｌＮウィスカーの生成量を評価した結果、炉内に温度分布を発生させた場合に、低温側よりも高温側で多量のＡｌＮウィスカーの成長を観察することができた。即ち、カーボンヒーター５は中央部で発熱量が相対的に大きく、端部で発熱量が相対的に小さいので、図１に示したように、アルミナボート７の一端側（図１では右側）がカーボンヒーター５の中央部に位置すると共に他端側（図１では左側）がカーボンヒーター５の中央部に位置するようにアルミナボート７を配置すると、アルミナボート７の一端側で温度を相対的に高く、他端側で温度を相対的に低くすることができる。本実施形態では、図２に示すように、カーボンヒーター５の左端からの距離が長くなるにしたがってアルミナボート７の温度が高くなり、低温側であるカーボンヒーター５の端部よりも高温側であるカーボンヒーター５の中央部で多量のＡｌＮウィスカーの成長を観察することができた。尚、本実施形態では、炉内に温度分布を発生させたが、例えばＡｌＮウィスカーの大量生産を目的とする場合には、炉内の温度分布を均一とすることで、ＡｌＮウィスカーを広範囲にわたって成長させることも可能である。
【００１７】
又、図３に示すように、生成物のＸＲＤ（X-Ray Diffraction）分析により、生成物の殆どがＡｌＮであることを確認することができた。ＡｌＮ以外の物質（不純物）が混入していないことを確認することができ、ＡｌＮの生成効率（収率）が高いと判断することができる。これらの結果を勘案すると、以下の（１）から（４）に示す成長メカニズムを想定することができる。即ち、図４に示すように、
（１）Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする溶液９の液面（表面）上でＡｌと窒素ガスとが反応し、溶液９の液面上にＡｌＮの核１０が生成する（核生成する）。即ち、溶液９の液面上ではＡｌＮの核１０が液相法により成長する。
（２）Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする溶液９が蒸気となる。
（３）蒸気となったＡｌと窒素ガスとが反応し、アルミナボート７の内側の壁面上にもＡｌＮの核１０が生成する（核生成する）。即ち、アルミナボート７の内側の壁面上ではＡｌＮの核１０が気相法により成長する。
（４）溶液９の液面上やアルミナボート７の内側の壁面上に生成したＡｌＮの核１０からＡｌＮウィスカー１１が成長する。
尚、以上は、溶液９の液面上やアルミナボート７の内側の壁面上にＡｌＮの核１０が生成し、溶液９の液面上やアルミナボート７の内側の壁面上にＡｌＮウィスカー１１が成長する場合を説明したが、例えばアルミナ基板やサファイア基板がアルミナボート７以外の近くに配置されており、蒸気となったＡｌと窒素ガスとが当該基板の近くで反応すれば、当該基板の基板面上にＡｌＮの核１０が生成し、当該基板の基板面上にＡｌＮウィスカー１１が成長することになる。即ち、（１）〜（４）の成長メカニズムは、アルミナボート７の内側に限定されるものでなく、所定温度の所定場所に例えばアルミナ基板やサファイア基板を設置した場合にも該当し、当該基板の基板面上にＡｌＮウィスカー１１が成長する。
【００１８】
又、成長活性剤であるＳｉ及びＴｉの比率と、ＡｌＮウィスカーの生成量との関係を実験し、図５に示す実験結果を得た。サンプルは、Ａｌを１．３［ｇ］の量とし、Ａｌ２３Ｔｉ７［モル比］、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ２０［モル比］、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ７０［モル比］、Ａｌ２３Ｓｉ７０［モル比］、Ａｌ２３Ｔｉ２５Ｓｉ７０［モル比］の５個を用意した。ここで、各元素記号の添え字は各元素のモル比を表す。Ｓｉについては、図５（ａ）に示すように、ＡｌＮウィスカーの生成量をｙとし、Ｓｉの比率をｘ［モル比］とすると、３点のプロットによる最小二乗法により、
ｙ＝０．０１９７７ｘ２＋２．６０８ｘ
の計算式を得ることができた。Ｓｉの比率が約７０［モル比］であるときに、ＡｌＮウィスカーの生成量が飽和に近づくと判断することができる。
【００１９】
Ｔｉについては、図５（ｂ）に示すように、ＡｌＮウィスカーの生成量をｙとし、Ｔｉの比率をｘ［モル比］とすると、３点のプロットによる最小二乗法により、
ｙ＝−０．３２４２ｘ２＋６．８３９ｘ＋５３．７１
の計算式を得ることができた。Ｔｉの比率が約２１［モル比］以下であるときに、Ｔｉを混入しないときよりもＡｌＮウィスカーの成長が促進され、Ｔｉの比率が約２１［モル比］を越えてしまうと、Ｔｉを混入しないときよりもＡｌＮウィスカーの成長が阻害されると判断することができる。
【００２０】
このように本願発明のＡｌＮウィスカー１１を製造する方法では、成長活性剤であるＳｉ及びＴｉが重要な役割を果たしている。Ｓｉ及びＴｉを成長活性剤として使用しな
い方法ではＡｌＮウィスカー１１が全く成長しないのに対し、Ｓｉ及びＴｉを成長活性剤として使用する方法ではＡｌＮウィスカー１１が効率良く成長する。しかしながら、Ｓｉ及びＴｉはＡｌＮウィスカー１１が成長する過程で常に作用するので、結果的に最終生成物であるＡｌＮウィスカー１１の全体にわたって微量ながら含有されることになる。その一方で、これらのＳｉ及びＴｉはＡｌＮウィスカー１１に過剰に混入すると熱伝導率や絶縁性の低下を招くことが知られている。例えば酸素を例として挙げると、０．１［ｗｔ％］（０．１３ａｔ％に相当)が含まれると熱伝導率が２００［Ｗ／ｍＫ］まで低下し、１［ｗｔ％］（１．３ａｔ％に相当)が含まれると熱伝導率が１００［Ｗ／ｍＫ］まで低下し、２［ｗｔ％］２．５ａｔ％に相当)が含まれると熱伝導率が５０［Ｗ／ｍＫ］まで低下することが知られている。この点を考慮すると、Ｓｉ等の不純物濃度は、２［ｗｔ％］（１．５ａｔ％に相当)以下、望ましくは１［ｗｔ％］（０．７ａｔ％に相当)以下、より望ましくは０．１［ｗｔ％］（０．０７ａｔ％に相当)以下にする必要がある。又、絶縁性についても、不純物濃度が数十［％］程度に過剰に含まれると低下することが知られている。尚、熱伝導率については、「K.Watari,M.Kawamoto and K.Ishizaki,J.Mater Sci,26,4727-31（１９９１）」を引用している。
【００２１】
尚、アルミナボート７の全体がカーボンヒーター５の中央部に位置するようにアルミナボート７を配置すると、アルミナボート７の全体で温度が均一に高くなるので、図１２に示すように、アルミナボート７の全体で均一にＡｌＮウィスカーの成長を観察することができた。又、アルミナボート７の凹部７ａに、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料と共にサファイア基板を配置すると、図１３に示すように、サファイア基板の基板面上でもＡｌＮウィスカーの成長を観察することができた。
【００２２】
又、図１４に示すように、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ２０、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ７０、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ１２０の３個のサンプルについて、断面について点分析を行った。図１５及び図１６に示すように、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ２０とＡｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ７０とではＡｌＮウィスカー１１におけるＳｉの含有量に大差はないが、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ２０やＡｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ７０とＡｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ１２０とではＡｌＮウィスカー１１におけるＳｉの含有量に大差があると確認することができた。即ち、Ｓｉの比率が約７０［モル比］を超えると、ＡｌＮウィスカー１１におけるＳｉの含有量が増大すると判断することができる。以上のように、Ｓｉの比率が約７０［モル比］以下である場合に、ＡｌＮウィスカー１１の成長が効果的に促進され、且つＡｌＮウィスカー１１の特性に悪影響が及ぼされないと判断することができる。尚、図１６では、Ｓｉの含有量を検出不可能な検出限界値（０．１［ａｔ％］）以下を０．０５［ａｔ％］と仮定して平均値を算出している。
【００２３】
又、図１７、図１８及び図２０に示すように、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ７０のサンプルについて、３ケ所の断面について面分析及び点分析を行った。図１９に示すように、面分析ではＳｉの濃度に優位な差がないことから、ＳｉがＡｌＮウィスカー１１の軸方向（図１７に示す横方向）に均一に分布しながらＡｌＮウィスカー１１が成長していると確認することができた。又、図２１に示すように、各々の分析断面での点分析でもＳｉの濃度に優位な差がないことから、ＳｉがＡｌＮウィスカー１１の断面方向（図１７に示す縦方向）に均一に分布しながらＡｌＮウィスカー１１が成長していると確認することができた。
【００２４】
又、Ａｌ２３Ｔｉ７Ｓｉ７０のサンプルについて、ＧＤ−ＭＳ（Glow Discharge Mass Spectrometry、グロー放電質量分析法）による微量元素の分析を行った。図２２に示すように、ＡｌＮウィスカー１１におけるＴｉの含有量が１５［ｐｐｍ］程度であると確認することができた。
【００２５】
更に、図２３に示すように、ＡｌＮウィスカー１１が薄膜状の樹脂（例えば膜厚が２００［μｍ］）に混合される場合、直径が０．１〜５０［μｍ］で、且つ長さが１［μｍ］〜数［ｃｍ］のサイズであり、ＡｌＮウィスカー１１の長さが薄膜の厚みに比べて十分に小さければ、方向がランダムに混合され易くなり、ＡｌＮウィスカー１１の熱伝導性や絶縁性を有効に活用することができ、熱伝導性や絶縁性に優れた樹脂組成物や樹脂成形体を実現することができる。即ち、ＡｌＮウィスカー１１の長さが薄膜の厚みに比べて小さくなければ、方向が膜方向に混合され易くなり、ＡｌＮウィスカー１１の熱伝導性や絶縁性を有効に活用することができないが、ＡｌＮウィスカー１１のサイズを自在とし、樹脂に混合される態様を工夫することで、ＡｌＮウィスカー１１の熱伝導性や絶縁性を有効に活用することができる。同様に、ＡｌＮウィスカー１１が油脂に混合される場合も、熱伝導性や絶縁性に優れた油脂組成物を実現することができる。
【００２６】
以上に説明したように本実施形態によれば、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料をアルミナボート７に配置し、その材料を加熱して溶液９とし、窒素雰囲気下でＡｌＮウィスカー１１を成長させるようにした。これにより、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉの組成により、粒状ＡｌＮの生成を抑制し、ＡｌＮウィスカー１１を優先して成長させることができ、ＡｌＮウィスカー１１の生成効率を高めることができる。即ち、生成されるＡｌＮは、殆どがウィスカー状のものであり粒状のものが含まれ難い。又、カーボンブラックを原材料として用いないので、ＡｌＮウィスカー１１が成長する際に炭素が不純物として混入する可能性を低減することができ、炭素を除去する処理を不要とすることができる。
【００２７】
又、容器としてアルミナボート７を用いたので、溶液９の液面上にＡｌＮの核１０が生成するのみならず、アルミナボート７の内側の壁面上にもＡｌＮの核１０が生成し、ＡｌＮウィスカー１１を広範囲にわたって成長させることができる。更に、窒素ガスを溶液９の液面と平行方向に流しながらＡｌＮウィスカー１１を成長させるようにしたので、窒素ガスの流量及び圧力を制御することで、ＡｌＮウィスカー１１の成長量を容易に制御することができる。
【００２８】
又、この場合、高いアスペクト比を有するアルミナを予め用意する必要はない。又、Ｓｉ及びＴｉの量を最終生成物であるＡｌＮウィスカー１１の特性に悪影響を及ぼさない程度の微量とすることで、ＡｌＮウィスカー１１におけるＳｉ及びＴｉの含有量を微量に抑えることができ、高品質とすることができる。又、直径が０．１〜５０［μｍ］で、且つ長さが１［μｍ］〜数［ｃｍ］のサイズとすることで、ＡｌＮウィスカー１１が樹脂に混合された樹脂組成物や油脂に混合された油脂組成物を製造する場合に、ＡｌＮウィスカー１１が樹脂や油脂に混合され易くなり、ＡｌＮウィスカー１１の用途を広めることができる。又、薄膜状の樹脂組成物に混合される場合に、ＡｌＮウィスカー１１の長さが薄膜の厚みに比べて十分に小さければ、方向がランダムに混合され易くなり、ＡｌＮウィスカー１１の熱伝導性や絶縁性を有効に活用することができ、熱伝導性や絶縁性に優れた樹脂組成物を実現することができる。
【００２９】
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。
容器としては、アルミナボート７に限らず、１７００℃程度の高温に耐え得る容器であれば良く、無機材料でも金属材料でも良く、例えばタングステン製のボート等であっても良い。又、非炭素系（炭素を含有しない）の容器を用いることが望ましい。
Ａｌを原材料として含みＴｉ及びＳｉを成長活性剤として含めば、Ｔｉ及びＳｉの成長活性剤としての作用を阻害しない範囲で他の元素（例えばＣｕ、遷移金属（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等）、Ｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ等）を含む材料であっても良い。
カーボンヒーターに代えて、セラミックヒーターやタングステンヒーター等を用いても良い。
【符号の説明】
【００３０】
図面中、７はアルミナの容器、９は溶液、１１はＡｌＮウィスカーである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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