JPH0244256B2 - Ingazn2o5deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は光機能材料、半導体材料及び触媒材料
などとして有用な新規化合物であるInGaZn₂O₅で
示される六方晶系の層状構造を有する化合物およ
びその製造法に関する。 従来技術 従来、（Yb³⁺Fe³⁺O₃）_oFe²⁺O（ｎは整数を表わ
す）で示される六方晶系の層状構造を有する化合
物は、本出願人によつて合成され知られている。 YbFe₂O₄、Yb₂Fe₃O₇、Yb₃Fe₄O₁₀、及び
Yb₄Fe₅O₁₃の六方晶系としての格子定数、YbO_1.5
層、FeO_1.5層、Fe₂O_2.5層の単位格子内における
層数を示すと表−１の通りである。

【表】

【表】 これらの化合物は酸化鉄（FeO）１モルに対し
YbFeO₃がｎモルの割合で化合していると考えら
れる層状構造を持つ化合物である。 発明の目的 本発明は（YbFeO₃）_oFeOの化学式において、
ｎ＝1/2に相当し、Yb³⁺の代わりにIn³⁺を、Fe³⁺
の代わりにGa³⁺を、Fe²⁺の代わりにZn²⁺を置き
かえて得られた新規化合物を提供するにある。 発明の構成 本発明のInGaZn₂O₅で示される六方晶系の層状
化合物は、イオン結晶モデルではIn³⁺
（Ga³⁺Zn²⁺）Zn²⁺O₅ ^2-として記載され、その構造
はInO_1.5層、（GaZn）O_2.5層およびZnO層の積層
によつて形成されており、著しい構造異方性を持
つことがその特徴の一つである。そしてZn²⁺イ
オンの半数はGa³⁺と共に（GaZn）O_2.5層を作り、
残りの半数はZnO層を作つている。六方晶系とし
ての格子定数は次の通りである。 ａ＝3.292±0.001（Å） ｃ＝22.52±0.01（Å） この化合物の面指数（hkl）、面間隔（ｄ（Å））、
〔d_pは実測値、d_cは計算値を示す〕およびＸ線に
対する相対反射強度Ｉ（％）を表−２に示す。

【表】

【表】

【表】 この化合物は光機能材料、半導体材料及び触媒
材料などとして有用なものである。例えば、蛍光
体、半導体用の素子、等としての利用が挙げられ
る。 この化合物は次の方法によつて製造し得られ
る。 金属インジウムあるいは酸化インジウムもしく
は加熱により酸化インジウムに分解される化合物
と、金属ガリウムあるいは酸化ガリウムもしくは
加熱により酸化ガリウムに分解される化合物と、
金属亜鉛あるいは酸化亜鉛もしくは加熱により酸
化亜鉛に分解される化合物とを、In、Ga、Znの
割合が原子比で１対１対２の割合で混合し、該混
合物を600℃以上で、大気中、酸化性雰囲気中あ
るいはInおよびGaが各々３価状態、Znが２価状
態より還元されない還元雰囲気中で加熱すること
によつて製造することができる。 本発明に用いる出発物質は市販のものをそのま
ま使用し得られるが、化学反応を速やかに進行さ
せるためには粒径が小さいことがよく、特に10μ
ｍ以下であることが好ましい。 また、光機能材料、半導体材料として用いる場
合には、不純物の混入をきらうので純度の高いも
のが好ましい。 これらをそのままあるいはアルコール類アセト
ン等と共に十分混合する。 これらの混合割合はIn、GaおよびZnの割合が、
原子比で１対１対２の割合である。この割合をは
ずすと目的とする化合物の単一相を得ることがで
きない。 この混合物を大気中、酸化性雰囲気中あるいは
InおよびGaが各々３価状態、Znが２価状態から
還元されない還元雰囲気中で600℃以上で加熱す
る。加熱時間は数時間もしくはそれ以上である。
加熱の際の昇温速度には制約はない。加熱終了後
は０℃に急冷するかあいは大気中に急激に引き出
せばよい。 得られたInGaZnMsO₄化合物の粉末は白色で、
Ｘ線回折法によつて結晶構造を有することが分か
つた。その結晶構造は層状構造で、InO_1.5層、
（GaZn）O_2.5層及びZnO層の積み重ねによつて形
成されている。 実施例 純度99.99％以上の酸化インジウム粉末、純度
99.9％以上の酸化ガリウム粉末および試薬特級の
酸化亜鉛粉末をモル比で１対１対４の２割合に秤
量し、これらを乳鉢内でエタノールを加えて約30
分間混合し平均粒径数μｍの微粉末混合物を得
た。この混合物を白金管内に封入し、1300℃に設
定された炉内に入れ３日間加熱し試料を炉外に取
り出し室温まで急速に冷却した。 得られた試料はInGaZn₂O₅の単一相でつた。粉
末Ｘ線回折法によつて各反射の面間隔（d_p）及び
相対反射強度を測定した。その結果は表−２の通
りであつた。六方晶系としての格子定数は ａ＝3.392±0.001（Å） ｃ＝22.52±0.01（Å） であつた。上記の格子定数および表−２の各反射
（hkl）より算出した面間隔〔d_c（Å〕は、実測の
面間隔〔d_p（Å）〕と極めてよく一致した。 発明の効果 本発明は光機能材料、半導体材料及び触媒とし
て有用な新規化合物を提供する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ InGaZn₂O₅で示される六方晶系の層状構造を
   有する化合物。 ２ 金属インジウムあるいは酸化インジウムもし
   くは加熱により酸化インジウムに分解される化合
   物と、金属ガリウムあるいは酸化ガリウムもしく
   は加熱により酸化ガリウムに分解される化合物
   と、金属亜鉛あるいは酸化亜鉛もしくは加熱によ
   り酸化亜鉛に分解される化合物とを、In、Ga、
   Znの割合が原子比で１対１対２の割合で混合し、
   該混合物を600℃以上で、大気中、酸化性雰囲気
   中あるいはInおよびGaが各々３価状態、Znが２
   価状態より還元されない還元雰囲気中で加熱する
   ことを特徴とするInGaZn₂O₅で示される六方晶系
   の層状構造を有する化合物の製造法。