固体の表面拡散および表面張力に与える不活性ガスの影響

惰性气体对固体表面扩散和表面张力的影响

基本信息

批准号：
08750763
负责人：
南口誠
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750763/
关键词：
表面拡散銀不活性ガス粒界粒成長法

项目摘要

雰囲気の不活性ガスの種類と表面拡散の相互作用を調査するために粒界溝成長法を用いて異なる不活性ガス中で表面拡散係数を測定した.試料としては銀多結晶を用い,表面を鏡面までダイヤモンドペーストで研磨した.雰囲気ガスはAr-1%O_2(以降,Ar)およびHe-1%O_2(以降,He)を用いて,試料を酸化させずに,不純物酸素による影響を固定した.なお,実験装置はすべてガラスで作製されており,外気からの酸素や水分の混入は完全に防止した.粒界孔を成長させるための熱処理は873K〜1073Kにて108〜720ks間保持した.その試料に対して原子間力顕微鏡によって粒界溝の幅を測定した.その際,対称性が高い粒界溝のみを20点測定し,その平均値を測定値とした.その結果からMullinsの導出した式を用いて表面拡散係数(D_s)を計算した.粒界溝の幅は誤差範囲内で時間に対して約1/4となり,粒界溝の成長において表面拡散が支配的であるとした.D_sはそれぞれの雰囲気でD_<s/Ar>/m^2S^<-1>=6.1×10^<-2>exp(-(151/kJmol^<-1>)/(RT))D_<s/He>/m^2S^<-1>=3.3×10^<-2>exp(-(147/kJmol^<-1>)/(RT))となり,Arを雰囲気とした場合,D_sはHeの値よりも値は大きいものの,実験の標準偏差以下の差異であった.

为了研究大气中的惰性气体类型和表面扩散之间的相互作用，使用晶界凹槽的生长在不同的惰性气体中测量了表面扩散系数。用钻石糊剂将表面抛光到镜面。大气中的气体为AR-1％O_2（以下简称AR）和He-1％O_2（以下简称He）来固定杂质氧的效果，而不会氧化样品。所有实验设备均由玻璃制成，并且完全防止了从外部空气中输注氧气和水分。维持生长谷物边界孔的热处理维持108-720 KS，从873K到1073K。通过原子力显微镜测量晶界凹槽的宽度。在这种情况下，对称性很高。测量了20点晶界凹槽，并将平均值用作测量值。表面扩散系数（D_S）是使用穆林斯从结果中得出的方程计算得出的。晶界凹槽的宽度大约在误差范围内的时间约为1/4，而表面扩散在晶界凹槽的生长中占主导地位。 d_s为d_ <s/ar>/m^2s^<-1> = 6.1×10^<-2> exp（ - （151/kJmol^<-1>）/（rt）/（rt））d_ <s/he>/he>/m^2s^2s^2s^<-1> = 3.3×10^<-2> exp（147/kjmol^-1>）比HE的值大，差异低于实验的标准偏差。