ナイトライドメタラジー:窒化物の熱力学と新合成法の開発
【研究分野】金属生産工学
【研究キーワード】
ナイトライド / リチウム / マグネシウム / 熱力学 / 窒化物 / 窒素ポテンシャル / ガリウム / 窒素 / 起電力
【研究成果の概要】
高温における窒素ポテンシャルの測定・制御については、工学研究はおろか基礎研究すらも殆ど行われていない現状であるため、本研究では次世代に向けた先導的研究としての「ナイトライド・メタラジーの新しい展開」を目的とし、窒素ポテンシャル測定・制御技術の開発をはじめとする基盤技術の確立、さらに、窒素ポテンシャル制御による窒化物の新合成プロセスの開発を目指した基礎研究の着実な推進を図ってきた。具体的には、リチウムを含む複合窒化物を反応媒体として利用し、GaNなどの機能性物質を効率よく合成する新しいプロセス開発をターゲットに、電気化学的手法を用いた窒素ポテンシャルの測定・制御、さらには、導電体を介した反応(EMR: Electronically Mediated Reaction)による新しいナイトライド・プロセスの確立を目指した研究を行った。複合窒化物を経由して目的の窒化物を効率よく合成する手法の確立を目指した研究を行った結果、複合窒化物を反応媒体として利用することが可能であることが明らかとなった。また、溶融塩化物中の窒素イオンの熱力学的な安定性を調査する実験を行い、電気化学的な手法により窒素ポテンシャルの測定が可能であることを実証した。
【研究代表者】