JPH0348130B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0348130B2 JPH0348130B2 JP62018917A JP1891787A JPH0348130B2 JP H0348130 B2 JPH0348130 B2 JP H0348130B2 JP 62018917 A JP62018917 A JP 62018917A JP 1891787 A JP1891787 A JP 1891787A JP H0348130 B2 JPH0348130 B2 JP H0348130B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- oxide
- lutetium
- heating
- gallium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は光機能材料、半導体材料等として有用
な新規化合物であるLuGaZnMgO5で示される六
方晶系の層状構造を有する化合物及びその製造法
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、YbO1.5
層、FeO1.5層、FeO2.5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。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a compound having a hexagonal layered structure represented by LuGaZnMgO 5 , which is a new compound useful as an optical functional material, a semiconductor material, etc., and a method for producing the same. Prior Art Conventionally, a compound having a hexagonal layered structure represented by (Yb 3+ Fe 3+ O 3 ) o Fe 2+ O (n represents an integer) was synthesized and known by the applicant. ing. YbFe 2 O 4 , Yb 2 Fe 3 O 7 , Yb 3 Fe 4 O 10 and
Lattice constant of Yb 4 Fe 5 O 13 as hexagonal system, YbO 1.5
Table 1 shows the number of layers in the unit cell, FeO 1.5 layer, and FeO 2.5 layer.
【表】
これらの化合物は酸化鉄(FeO)1モルに対し
てYbFeO3がn(n=1、2、3、……)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
本発明は前記(YbFeO3)oFeOの化学式におい
てn=1/2に相当し、Yb3+の代わりにLu3+を、
Fe3+、の代わりにGa3+を、Fe2+の代わりに
(Zn2++Mg2+)を置きかえられた新規化合物を提
供するにある。
発明の構成
本発明の化合物はLuGaZnMgO5で示され、イ
オン結晶モデルではLu3+(Ga3+、Zn2+)
Mg2+O5 2-として記述され、その構造は、LuO1.5
層、(Ga、Zn)O2.5層およびMgO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て
いることが特徴の一つである。
Zn2+はGa3+と共に(Ga、Zn)O2.5層を作り、
Mg2+はMgO層を作つている。六方晶系としての
格子定数は以下の通りである。
a=3.367±0.01 (Å)
c=21.91±0.01 (Å)
この化合物の面指数(hkl)、面間隔(d(Å))
〔dpは実測値、dcは計算値を示す〕及びX線に対
する相対反射強度(%)を表−2に示す。
この化合物は光機能材料、半導体材料及び触媒
材料として有用なものである。
蛍光体、半導体用の素子としての利用が挙げら
れる。[Table] These compounds have a layered structure in which YbFeO 3 is thought to be combined at a ratio of n (n = 1, 2, 3, ...) mol per 1 mol of iron oxide (FeO). be. Purpose of the Invention The present invention corresponds to n=1/2 in the chemical formula of (YbFeO 3 ) o FeO, and Lu 3+ is substituted for Yb 3+ .
The object of the present invention is to provide a novel compound in which Fe 3+ is replaced by Ga 3+ and Fe 2+ is replaced by (Zn 2+ +Mg 2+ ). Structure of the Invention The compound of the present invention is represented by LuGaZnMgO 5 , and in the ionic crystal model, Lu 3+ (Ga 3+ , Zn 2+ )
Described as Mg 2+ O 5 2- , its structure is LuO 1.5
It is formed by stacking a (Ga, Zn)O 2.5 layer and an MgO layer, and one of its characteristics is that it has significant structural anisotropy. Zn 2+ forms a (Ga, Zn)O 2.5 layer with Ga 3+ ,
Mg 2+ forms the MgO layer. The lattice constants as a hexagonal crystal system are as follows. a=3.367±0.01 (Å) c=21.91±0.01 (Å) Planar index (hkl), plane spacing (d (Å)) of this compound
[d p is an actual measurement value, d c is a calculated value] and the relative reflection intensity (%) for X-rays are shown in Table 2. This compound is useful as an optical functional material, a semiconductor material, and a catalyst material. Examples include use as a phosphor and a semiconductor element.
【表】【table】
【表】
この化合物は次の方法によつて製造し得られ
る。
金属ルテチウムあるいは酸化ルテチウムもしく
は加熱により酸化ルテチ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、金属マグネシウム
あるいは酸化マグネシウムもしくは加熱により酸
化マグネシウムに分解される化合物とを、ルテチ
ウム、ガイウム、亜鉛及びマグネシウムの割合が
原子比で1対1対1対1になるように混合して、
該混合物を600℃以上の温度で、大気中、酸化性
雰囲気中あるいはルテチウム及びガリウムが各々
3価イオン状態、亜鉛及びマグネシウムが各々2
価イオン状態より還元されない程度の還元雰囲気
中で加熱することによつて製造し得られる。
本発明に用いる出発物質は市販の物をそのまま
使用してもよいが、化学反応を速やかに進行させ
るためには粒径が小さい方がよく、特に10μm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合をき
らうので、純度の高い物が好ましい。この原料を
そのままあるいはアルコール類もしくはアセトン
と共に充分混合する。
これらの混合割合は、Lu、Ga、Zn及びMgの
割合が原子比で1対1対1対1の割合である。こ
の割合がはずれると目的とする化合物の単一相が
得られない。この混合物を大気中あるいは酸化性
雰囲気中もしくはLu及びGaが各々3価イオン状
態、Zn及びMgが各々2価イオン状態から還元さ
れ得ない程度の還元雰囲気中で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0℃に急冷するかあるいは大気中に急激に引
き出せばよい。得られた化合物の粉末は無色で、
粉末X線回折法によると結晶構造を有することが
わかつた。その結晶構造は層状構造であり、
LuO1.5層、(Ga、Zn)O2.5層、及びMgO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Lu2O3粉末、純度99.99%以
上のGa2O3粉末、試薬特級のZnO及び試薬特級の
MgO粉末をモル比で1対1対2対2の割合に秤
量し、めのう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の微粉状混合物を得
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、その後試料
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LuGaZuMgO5の単一相であり、
粉末X線回折法によつて各反射の面間隔dp及び相
対反射強度を測定した。その結果は前記表−2の
通りであつた。
六方晶系としての格子定数は
a=3.367±0.001 (Å)
c=21.91±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(dc(Å))は、実測の面間隔
(dp(Å))と極めてよく一致している。
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。[Table] This compound can be produced by the following method. Metallic lutetium or lutetium oxide or a compound that is decomposed into lutetium oxide by heating; Metallic gallium or gallium oxide or a compound that is decomposed into gallium oxide by heating;
Zinc metal or zinc oxide or a compound decomposed into zinc oxide by heating and magnesium metal or magnesium oxide or a compound decomposed into magnesium oxide by heating are combined in an atomic ratio of lutetium, gaium, zinc, and magnesium to 1:1. Mix it in a 1:1:1 ratio,
The mixture is heated to a temperature of 600°C or higher in the air, in an oxidizing atmosphere, or in a state where lutetium and gallium are each in a trivalent ion state, and zinc and magnesium are each in a divalent ion state.
It can be produced by heating in a reducing atmosphere that does not reduce the valence ion state. Commercially available starting materials for use in the present invention may be used as they are, but in order for the chemical reaction to proceed quickly, the particle size is preferably small, particularly preferably 10 μm or less. Further, when used as an optical functional material or a semiconductor material, since mixing of impurities is avoided, a material with high purity is preferable. This raw material is thoroughly mixed as it is or with an alcohol or acetone. The mixing ratio of these is such that the atomic ratio of Lu, Ga, Zn, and Mg is 1:1:1:1. If this ratio is off, a single phase of the target compound cannot be obtained. This mixture is heated at 600° C. or higher in the air, in an oxidizing atmosphere, or in a reducing atmosphere such that Lu and Ga cannot be reduced from the trivalent ion state, and Zn and Mg cannot be reduced from the divalent ion state. Heating time is several hours or more. There are no restrictions on the rate of temperature increase during heating. After heating, it may be rapidly cooled to 0°C or rapidly drawn out into the atmosphere. The resulting compound powder is colorless;
According to powder X-ray diffraction, it was found to have a crystal structure. Its crystal structure is layered,
It is formed by stacking 1.5 layers of LuO, 2.5 layers of (Ga, Zn)O, and MgO layers. Examples Lu 2 O 3 powder with a purity of 99.99% or more, Ga 2 O 3 powder with a purity of 99.99% or more, reagent grade ZnO, and reagent grade ZnO
MgO powder was weighed at a molar ratio of 1:1:2:2, ethanol was added in an agate mortar, and the mixture was mixed for about 30 minutes to obtain a fine powder mixture with an average particle size of several μm. This mixture was sealed in a platinum tube, placed in a furnace set at 1300°C, heated for 3 days, and then the sample was taken out of the furnace and rapidly cooled to room temperature. The obtained sample is a single phase of LuGaZuMgO5 ,
The interplanar spacing dp and relative reflection intensity of each reflection were measured by powder X-ray diffraction. The results were as shown in Table 2 above. The lattice constants as a hexagonal crystal system were a=3.367±0.001 (Å) and c=21.91±0.01 (Å). The above lattice constants and each reflection (hkl) in Table 2
The calculated interplanar spacing (d c (Å)) is in extremely good agreement with the actually measured interplanar spacing (d p (Å)). Effects of the Invention The present invention provides novel compounds useful as optical functional materials, semiconductor materials, and catalysts.
Claims (1)
造を有する化合物。 2 金属ルテチウムあるいは酸化ルテチウムもし
くは加熱により酸化ルテチ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、金属マグネシ
ウムあるいは酸化マグネシウムもしくは加熱によ
り酸化マグネシウムに分解される化合物とを、ル
テチウム、ガリウム、亜鉛及びマグネシウムの割
合が原子比で1対1対1対1になるように混合し
て、外混合物を600℃以上の温度で、大気中、酸
化性雰囲気中あるいはルテチウム及びガリウムが
各々3価イオン状態、亜鉛及びマグネシウムが
各々2価イオン状態より還元されない程度の還元
雰囲気中で加熱することを特徴とする
LuGaZnMgO5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。[Claims] 1. A compound having a hexagonal layered structure represented by LuGaZnMgO 5 . 2 Metallic lutetium or lutetium oxide or a compound that is decomposed into lutetium oxide by heating; Metallic gallium or gallium oxide or a compound that is decomposed into gallium oxide by heating; and Metallic zinc or zinc oxide or a compound that is decomposed into zinc oxide by heating. and magnesium metal, magnesium oxide, or a compound decomposed into magnesium oxide by heating, such that the atomic ratio of lutetium, gallium, zinc, and magnesium is 1:1:1:1 to form an external mixture. is heated at a temperature of 600°C or higher in the air, in an oxidizing atmosphere, or in a reducing atmosphere to the extent that lutetium and gallium are not reduced to a trivalent ion state, and zinc and magnesium are not reduced to a divalent ion state. do
A method for producing a compound having a hexagonal layered structure represented by LuGaZnMgO5 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1891787A JPS63185814A (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Compound having hexagonal layered structure represented by LuGaZnMgO↓5 and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1891787A JPS63185814A (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Compound having hexagonal layered structure represented by LuGaZnMgO↓5 and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185814A JPS63185814A (en) | 1988-08-01 |
| JPH0348130B2 true JPH0348130B2 (en) | 1991-07-23 |
Family
ID=11984962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1891787A Granted JPS63185814A (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Compound having hexagonal layered structure represented by LuGaZnMgO↓5 and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63185814A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS606890A (en) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for high-temperature metal |
| JPS606889A (en) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Toshiba Corp | Manufactur of scintillation type detector for x-ray ct device |
-
1987
- 1987-01-29 JP JP1891787A patent/JPS63185814A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185814A (en) | 1988-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0244256B2 (en) | INGAZN2O5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0244262B2 (en) | INGAZN6O9DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0435407B2 (en) | ||
| JPH0348130B2 (en) | ||
| JPH0244261B2 (en) | INGAZN2MGO6DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0244257B2 (en) | INGAZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0435424B2 (en) | ||
| JPH0246526B2 (en) | INALZN4O7DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0244246B2 (en) | INALZN7O10DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0314779B2 (en) | ||
| JPH0348132B2 (en) | ||
| JPH0244250B2 (en) | SCGAZN2MGO6DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0435415B2 (en) | ||
| JPH0244242B2 (en) | INALZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0244241B2 (en) | INALMG2O5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0435419B2 (en) | ||
| JPH0435408B2 (en) | ||
| JPH0348135B2 (en) | ||
| JPH0244248B2 (en) | SCGAZNMGO5DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0367972B2 (en) | ||
| JPH0348134B2 (en) | ||
| JPH0338213B2 (en) | ||
| JPH0244244B2 (en) | INAIZN3O6DESHIMESARERUROTSUHOSHOKEINOSOJOKOZOOJUSURUKAGOBUTSUOYOBISONOSEIZOHO | |
| JPH0435417B2 (en) | ||
| JPH0348133B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |