⺖㗴⇟ภ       㧦 2007A0108
ታᣉ⺖㗴ฬ      㧦 XAFS ߦࠃࠆ࠲ࡦ࠲࡞㉄࡝࠴࠙ࡓ(LT)ߦ࠼࡯ࡊߒߚ㋕ߩ⁁ᘒಽᨆታᣉᯏ㑐෸߮⽿છ⠪  㧦 ା⿧ൻቇᎿᬺࢃ  ࿖⼱⼑ᴦ૶↪ࡆ࡯ࡓ࡜ࠗࡦ   㧦 BL19B2
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1. ⢛᥊ߣ⋡⊛ᒝ⺃㔚૕ߩ࠲ࡦ࠲࡞㉄࡝࠴࠙ࡓ LT ߪฎߊ߆ࠄ⴫㕙ᒢᕈߩᕈ⾰ࠍ૶ߞߚᄢዊ᭽‫ߥޘ‬ㅢାᯏེߩ㔚ᵄࡈࠖ࡞࠲࡯ߦ૶ࠊࠇߡ߈ߚ‫ޕ‬៤Ꮺ㔚⹤ߦ߽ LT ߇ᄙ↪ߐࠇߡ޿ߡ㧘቟ቯߥㅢାߩ⏕଻ߦߪਇนᰳߥ࠺ࡃࠗࠬߢ޽ࠆ‫ޕ‬៤Ꮺ㔚⹤ߣ઻ߦߎߩ࠺ࡃ߽ࠗࠬዊဳൻߒߡ߈ߚ߇㧘ᦨㄭߩߎߩⷐ᳞ߦᔕߕࠆߦߪ
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2. ⹜ᢱ෸㧘᷹ቯ෸߮࠺࡯࠲ಣℂᣇᴺᮡḰߪ㧘⚐㋕ Fe 㧘㉄ൻ╙৻㋕ FeO ෸߮ਃ㉄ൻ╙ੑ㋕ Fe2O3 ߩᓸ☳ᧃࠍߘࠇߙࠇ⓸ൻࡎ࠙⚛
BN : Boron Nitride ߦᷙวߒߡᚑᒻߒߚ⭯᧼ࠍ↪޿㧘⭯޿ࡆ࠾࡞ߦ᜽ࠎߢㅘㆊᴺߦࠃࠅ᷹ቯߒߚ‫ޕ‬⹜ᢱߪ㧘LT න⚿᥏߆ࠄಾࠅ಴ߒߡ⎇⏴ߒߚ࠙ࠛ࡯ࡂࠍ⍴ౠ⁁ߣߒߚ߽ߩߣ㧘หߓ࠙ࠛ࡯ࡂࠍࠕ࡞ࡒ࠽㋬ߢ☳⎈ߒߡዋ㊂ߩࡎ࠙㉄ࠍട߃ߡട࿶ᚑᒻߒߚ⹜ᢱࠍ↪޿ߚ‫⹜ߩࠄࠇߎޕ‬ᢱߩ᷹ቯߪ㧘㋕ߩỚᐲ߇ᦨᄢߢ߽ 0.05wt%ߣዋߥ޿ߩߢ 19 ⚛ሶߩ Ge ᬌ಴ེߦࠃࠆⰯశᴺࠍ↪޿ߚ‫ޕ‬LT ⹜ᢱߪ࠙ࠛ࡯ࡂߢ߽☳ᧃߩ޿ߕࠇߢ߽࿁᛬✢߿ࠬࡄࠗࠢାภ߇ᄢ߈޿ߩߢ㧘᷹ቯਛߩ⹜ᢱߦߪዊೞߺߦᝄേࠍട߃ߡߎࠇࠄߩ㔀㖸ࠍᭂജዊߐߊߒߚ‫ޕ‬࠺࡯࠲ಣℂߦߪ Athena ࡊࡠࠣ࡜ࡓࠍ↪޿ߚ‫ޕ‬EXAFS ࠬࡍࠢ࠻࡞ߩࠪࡒࡘ࡟࡯࡚ࠪࡦߦߪ Artemisࡊࡠࠣ࡜ࡓࠍ Feff6 ⧯ߒߊߪ Feff8 ߩേ૞ⅣႺߢⴕߞߚ‫ޕ‬

8.0

Normalized Absortrption Spectra of Fe-Ka
Fe-150ppm-Black-LT / Poling-Wafer-Rotated
Fe-150ppm-White-LT / Poling-Wafer-Rotated

6.0

Normalized Signal

3. ᷹ቯ⚿ᨐ
3.1. Fe ߩ XAFS ࠬࡍࠢ࠻࡞
Fig. 1 ߦ㧘ᮡḰߩ Fe ൻว‛ߣLT ߩ☳ᧃ෸߮࠙ࠛ࡯ࡂ⹜ᢱߩ
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XANES 㗔ၞߦߩߺߩ᷹ቯߦ㒢ߞߚ‫ޕ‬ߎߩ࿑߆ࠄ㧘LT ⹜ᢱ♽ߩࠬࡍࠢ࠻࡞ߦߪᄙ߆ࠇዋߥ߆ࠇ

Fe-500ppm-White-LT / Depoling-Wafer-RotatedFe-500ppm-Poling-Wafer-Rotated

4.0

Fe-500ppm-Poling-Powder-Rotated

Fe2O3 - 2wt% in Boron Nitride
FeO - 2wt% in Boron Nitride

2.0Meatl-Fe 2wt% in Boron Nitride

0.068007000

7200

7400

7600

7800

8000

8200

8400

Energy (eV)Fig.1. ᮡḰ⹜ᢱ ਅ஥ߩ 3 ߟ ߣ Fe ࠼࡯ࡊ LT ਄஥ߩ 5 ߟ ߩ Fe
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3.2. XANES ࠬࡍࠢ࠻࡞ߩ⸃ᨆ
Fig.2 a ߦᮡḰ⹜ᢱߩ Fe-Metal Fe-0 ଔ 㧘FeO Fe-2 ଔ 㧘Fe2O3 Fe-3 ଔ ෸߮ Fe ࠍ 500ppm ࠼࡯ࡊߒߚ LT ߩ Fe K ๆ෼┵ XANES ࠬࡍࠢ࠻࡞ࠍ␜ߔ‫ޕ‬Fe ࠼࡯ࡊ LT ࠬࡍࠢ࠻࡞ߩ┙ߜ਄߇ࠅߩ૏⟎ߪ FeO ߣ Fe2O3 ߩ㑆ߦ޽ࠆ‫ޔࠄ߆ߣߎߩߎޕ‬LT ਛߩ Fe ߩଔᢙߪ 2 ଔ߆ 3 ଔߩਛ㑆⊛ߥଔᢙ‫ࠆ޽ޔ‬޿ߪਔ⠪߇ᷙวߒߡ޿ࠆߣน⢻ᕈ߇޽ࠅ‫ޔ‬ዋߥߊߣ߽ 0 ଔߢߪߥ޿ߎߣ߇޿߃ࠆ‫ޕ‬ᮡḰߩ Fe-metal㧘
FeO ߣ Fe2O3 ߩ XANES ࠬࡍࠢ࠻࡞ࠍ✢ᒻ⚿วߢวᚑߒ㧘ߘߩวᚑࠬࡍࠢ࠻࡞߇ታ⹜ᢱࠬࡍࠢ࠻࡞ߦࡌࠬ࠻ࡈࠖ࠶࠻ߔࠆᷙวᲧࠍ᳞߼ߚߣߎࠈ㧘Fe-Metal㧦FeO㧦Fe2O3 Ყߪ 0:1:9 ߣߥߞߚ‫ߩߎޕ‬Ყ߆ࠄߪ್ᢿߔࠆߣ Fe ߇ 3 ଔߦㄭ޿⁁ᘒࠍขߞߡ޿ࠆߎߣߦߥࠆ߇‫ߩߎޔ‬วᚑࠬࡍࠢ࠻࡞ࠍታ⹜ᢱߩࠬࡍࠢ࠻࡞ 㕍⦡ ߆ࠄᏅߒᒁߊߣ㧔✛✢㧕
㧘7,120eV ઃㄭߦᄢ߈ߥᱷᏅ߇↢ߓࠆߚ߼‫ޔ‬න⚐ߦ Fe ߪ 3 ଔ⁁ᘒࠍขߞߡ޿ࠆߣߪ್ᢿߢ߈ߥ޿‫ޕ‬ߎߩᱷᏅߩ↱᧪ߩ⹦⚦ߪಽ߆ࠄߥ޿߇‫ޔ‬LT ਛߢ Fe ߪ FeO ߿ Fe2O3ߩࠃ߁ߥන⚐ߥ㉄ൻ‛ߩ⁁ᘒߢሽ࿷ߒߥ޿ߎߣ߇น⢻ᕈߣߒߡ⠨߃ࠄࠇࠆ‫ޕ‬Fe doped LT
FeO
FittedFe-Foil

Fe2O3
Fe doped LTFeO

Fe2O3Residue

a XANES ࠬࡍࠢ࠻࡞b Fe ࠼࡯ࡊ LT ࠬࡍࠢ࠻࡞ߩࡈࠖ࠶࠻c✢ᒻ⚿ว⚿ᨐFig.2. Fe ࠼࡯ࡊ LT ߣᮡḰ⹜ᢱߩ Fe ߩๆ෼┵ XANES ࠬࡍࠢ࠻࡞ a ߣ㧘✢ᒻ⚿วߦࠃߞߡಣℂߒߚ⚿ᨐ b, c ‫ޕ‬ᮡḰ⹜ᢱߦߪ Fe Metal Fe-0 ଔ 㧘FeO Fe-2 ଔ ߣ Fe2O3 Fe-3 ଔ ߩࠬࡍࠢ࠻࡞ࠍ↪޿ߚ‫✢ޕ‬ᒻ⚿วಣℂߪᚻേߢᣉߒߚ ⥄േಣℂࠍᣉߔߣ㧘Fe-Metal ߇ᄢㇱಽߩ⚿ᨐߣߥߞߡ᣿ࠄ߆ߦਇ৻⥌ߣߥߞߚ ‫ޕ‬
3.3. EXAFS ࠬࡍࠢ࠻࡞ߩ⸃ᨆEXAFS ⸃ᨆߦߟ޿ߡߪ‫ࠈߎߣߩ߹޿ޔ‬ታ᷹ࠍࠃߊ⺑᣿ߔࠆㆡಾߥࡕ࠺࡞᭴ㅧࠍ⷗಴ߒߡ޿ߥ޿ߚ߼‫ߪ⺰⚿ߚߒߣࠅ߈ߞߪޔ‬ዉ߈಴ߖߡ޿ߥ޿߇‫⃻ޔ‬࿷߹ߢߢಽ߆ߞߚߎߣߦߟ޿ߡ⺑᣿ߔࠆ‫ޕ‬
Fig.3 ߩ 㕍 ✢ ߪ 500ppm Fe ࠼ ࡯ ࡊ LT ߩ
EXAFSࠬࡍࠢ࠻࡞ࠍࡈ࡯࡝ࠛᄌ឵ߒߡᓧࠄ
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 First shell ߪߘߩࡇ࡯ࠢ૏⟎߆ࠄ್ᢿߔࠆ ㅧ㑐ᢙߣ First shell ߩࡈࠖ࠶࠹ࠖࡦࠣ⚿ᨐ‫ޕ‬䋭㩷㪈㪊㩷䋭ߣ Fe-O ߩነਈߦࠃࠆ߽ߩߣ⠨߃ࠄࠇࠆ‫ߩߘޕ‬㈩૏ᢙߪࡈࠖ࠶࠹ࠖࡦࠣߩ⚿ᨐ㧔Fig.3 ߩ⿒✢㧕߆ࠄ
ಠߘ 4 ߢ޽ࠆߣ⷗Ⓧ߽ࠄࠇࠆ‫ޕ‬Second Shell ߪ‫ߩࠇߕ޿ޔ‬ේሶߩ㈩૏ߦࠃࠆ߽ߩߥߩ߆‫ߪߢ⁁⃻ޔ‬್ᢿߢ߈ߡ޿ߥ޿‫ޕ‬Li ߿ Ta ߣන⚐ߦ⟎឵ߒߡ޿ߥ޿᭴ㅧࠍขߞߡ޿ࠆน⢻ᕈ߇㜞޿ߎߣ߆ࠄ㧘੹ߩߣߎࠈ㧘LT ߦ࠼࡯ࡊߒߚ Fe ේሶߪၮᧄ⊛ߦ LT ⚿᥏ߩⓨሹ㧘޽ࠆ޿ߪ⚿᥏☸⇇ߩⓨ㓗ߦ㉄ൻ‛ߣߒߡଚ౉ߒߡ޿ࠆߩߢߪߣ⠨߃ߡ޿ࠆ‫ߒ߆ߒޕ‬㧘LT ߩⓨሹ޽ࠆ޿ߪ⚿᥏☸⇇ߦ Fe ේሶ߇ଚ౉ߒߚ᭴ㅧߦߟ޿ߡߪࡕ࠺࡞᭴ㅧߩ⸳ቯ߇㔍ߒߊ㧘ߎࠇએ਄ߩ⸃ᨆߪⴕ߃ߥ߆ߞߚ‫ޕ‬
4. ߹ߣ߼ߣ⠨ኤએ਄ߩ⸃ᨆ߆ࠄ㧘LT ⚿᥏ߦ࠼࡯ࡊߒߚ Fe ේሶߩ⁁ᘒࠍᰴߩࠃ߁ߦ⠨߃ߚ‫ޕ‬
1 XANES ߩ⚿ᨐ߆ࠄ LT ⚿᥏ߦ࠼࡯ࡊߒߚ Fe ේሶߩଔᢙߪ㧘ዋߥߊߣ߽ 0 ଔߢߪߥ޿ߣ್ᢿߢ߈ࠆ‫ޕ‬ᮡḰ⹜ᢱࠬࡍࠢ࠻࡞ߩ✢ᒻ⚿วߦࠃࠆࡈࠖ࠶࠹ࠖࡦࠣ߆ࠄ㧘࠼࡯ࡊߒߚ Fe ේሶߪ 3 ଔߩน⢻ᕈ߇㜞޿ߣផቯߒߚ߇㧘ᢿቯߪߢ߈ߥ޿‫ޕ‬
2 EXAFS ⸃ᨆߩ⚿ᨐ߆ࠄ‫ޔ‬ዋߥߊߣ߽ LT ⚿᥏ਛߩ Ta߿ Li ߇ Fe ߦන⚐ߦ⟎឵ߐࠇߚ᭴ㅧߪขߞߡ޿ߥ޿น⢻ᕈ߇㜞޿‫ޕ‬േᓘ᭴ㅧ㑐ᢙߦ⃻ࠇࠆ First Shell ߪ Fe-O ߦࠃࠆ߽ߩߢ޽ࠆߣᕁࠊࠇ‫ޔ‬㈩૏ᢙߪಠߘ 4 ߢ޽ࠆ‫ߒ߆ߒޕ‬Second Shell ߩ↱᧪ߪ⃻࿷ߩߣߎࠈਇ᣿ߢ޽ࠆ‫ޕ‬
3 EXAFS ⸃ᨆߩ⃻Ბ㓏ߩ⚿ᨐ߆ࠄ㧘LT ߦ࠼࡯ࡊߒߚFe ේሶߪ㧘LT ⚿᥏ߩ Li ߩ૏⟎߿ⓨሹ㧘޽ࠆ޿ߪ⚿᥏☸
⇇ߦሽ࿷ߒߡ޿ࠆน⢻ᕈ߇㜞޿ߣ⠨߃ߡ޿ࠆ‫߫߃଀ޕ‬㧘Fe ේሶߪ࿑ 4 ߩࠃ߁ߦ㉄ൻ㋕ Fe2O3 ߇ㆡᒰߥࠢ࡜ࠬ࠲࡯᭽ߣߥߞߡ޿ࠆน⢻ᕈ߽޽ࠆ‫ߒ߆ߒޕ‬㧘න⚐ߥ Fe2O3⚿᥏᭴ㅧ߆ࠄዉ޿ߚࠢ࡜ࠬ࠲࡯ࡕ࠺࡞ߦߟ޿ߡߩࠪࡒࡘ࡟࡯࡚ࠪࡦߣታ᷹ߣߩ৻⥌ᕈߪૐ޿‫ޕ‬એ਄㧘LT ߦ࠼࡯ࡊߒߚ Fe ේሶ߇ߤߩࠃ߁ߥ᭴ㅧߢ޽
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5. ⻢ㄉ੹࿁㧘ೋ߼ߡࡆ࡯ࡓ࡜ࠗࡦߢ XAFS ᷹ቯߣߘߩ⸃ᨆࠍⴕ޿߹ߒߚ‫ޕ‬ᒰ␠ߦߣߞߡೋ߼ߡߩࡆ࡯ࡓ࡜ࠗࡦ᷹ቯߢߒߚ‫ߩߎޕ‬᷹ቯߣ⸃ᨆߢߪ㜞ノᐲశ⑼ቇ⎇ⓥ࠮ࡦ࠲࡯↥ᬺ೑↪ផㅴቶߩᧄ㑆᭽ߣ㒶࿾᭽ߦߪ᷹ቯ߆ࠄ⸃ᨆߩోߡߢ㧘ᢙᄙߊߩࠨࡐ࡯࠻ࠍ㗂߈߹ߒߚ‫߇߽ߤ⑳ޕ‬ᆎ߼ߡߩ⚻㛎ߢ޽ࠆߦ᜔߽ࠄߕ㧘ᭂ௖߆ߩ LT ਛߩ Fe ߩ⁁ᘒࠍ⸃ᨆߢ߈߹ߒߚߩ߽߅ੑᣇߩࠨࡐ࡯࠻޽ߞߡߎߘߩ⚿ᨐߢߔ‫ޕ‬ᷓߊᗵ⻢޿ߚߒ߹ߔ‫ޕ‬                                          એ਄䋭㩷㪈㪋㩷䋭