METHOD FOR PRODUCING HIGH PERFORMANCE MATERIAL
| Patent code | P06A009738 |
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| File No. | KU2004061Sh |
| Posted date | Mar 2, 2007 |
| Application number | P2005-024634 |
| Publication number | P2006-207011A |
| Patent number | P5130605 |
| Date of filing | Jan 31, 2005 |
| Date of publication of application | Aug 10, 2006 |
| Date of registration | Nov 16, 2012 |
| Inventor |
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| Applicant |
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| Title | METHOD FOR PRODUCING HIGH PERFORMANCE MATERIAL |
| Abstract |
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a high performance material by which a crystals constituting a material such as a semiconductor can be refined and further grown in such a manner that the crystal orientation is made uniform without deforming the shape of the material and adding impurities thereto and a compositional gradient structure on an atomic scale can be formed. SOLUTION: A material such as an alloy consisting of two or more different elements or isotopes, or their solid solution or compound, or mixed crystals of the compound, or a mixture thereof is subjected to high gravitational field treatment. Concretely, gravitational acceleration of ≥10,000 g is applied at a temperature in which the material can hold a solid phase state and which is also the recrystallization temperature thereof or above. In this way, the element having high atomic weight is uniaxially dislocated to the gravity direction and large one-dimensional lattice strain is caused in the crystal structure, thus the crystals are refined. In the case treatment time is elongated, the sedimentation of the elements occurs, thus the crystals are grown in such a manner that the crystal orientation is made uniform, and further, a compositional gradient structure on an atomic scale is formed. |
| Outline of related art and contending technology |
(In Japanese)
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| Field of industrial application |
(In Japanese)
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| Scope of claims |
(In Japanese) 【請求項1】 二つ以上の異なる元素または同位体により構成された固相状態の材料に対して前記材料の再結晶温度以上、かつ固相状態を保つことができる温度以下の温度下で1万g（g＝9．8m／s2 ）以上の重力加速度を印加することにより、その結晶を微細化させる ことを特徴とする高性能材料の製造方法。 【請求項2】 二つ以上の異なる元素または同位体により構成された固相状態の材料に対して前記材料の再結晶温度以上、かつ固相状態を保つことができる温度以下の温度下で1万g（g＝9．8m／s2 ）以上の重力加速度を印加することにより、その結晶を微細化させ、結晶方位を揃える ことを特徴とする高性能材料の製造方法。 【請求項3】 前記材料は、二つ以上の異なる元素からなる合金もしくは固溶体、化合物もしくは化合物の混晶、またはこれらの混合物である ことを特徴とする請求項1または2に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項4】 前記材料は、二つ以上の異なる同位体からなる元素単体である ことを特徴とする請求項1または2に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項5】 前記二つ以上の異なる元素は、全率固溶型ビスマス（Bi）－アンチモン（Sb）合金、カドミウム（Cd）－アンチモン（Sb）系金属間化合物、ビスマス－テルル系半導体化合物（Bi2Te3）および全率固溶型セレン（Se）－テルル（Te）系半導体固溶体のうちのいずれかであり、 前記二つ以上の異なる同位体は、セレン（76Se，78Se，80Seおよび82Seのうちの少なくとも二つ）、テルル（125Te，126Te，128Teおよび130Teのうちの少なくとも二つ）、並びにシリコン（28Si，29Siおよび30Siのうちの少なくとも二つ）のうちのいずれかである ことを特徴とする請求項1または2に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項6】 二つ以上の異なる同位体により構成された固相状態の材料に対して前記材料の再結晶温度以上、かつ固相状態を保つことができる温度以下の温度下で1万g（g＝9．8m／s2 ）以上の重力加速度を印加することにより、その結晶方位を揃えて成長させる ことを特徴とする高性能材料の製造方法。 【請求項7】 二つ以上の異なる同位体により構成された固相状態の材料に対して前記材料の再結晶温度以上、かつ固相状態を保つことができる温度以下の温度下で1万g（g＝9．8m／s2 ）以上の重力加速度を印加することにより、その結晶方位を揃えて成長させると共に、原子スケールの組成傾斜構造を形成する ことを特徴とする高性能材料の製造方法。 【請求項8】 前記二つ以上の異なる同位体は、セレン（76Se，78Se，80Seおよび82Seのうちの少なくとも二つ）、テルル（125Te，126Te，128Teおよび130Teのうちの少なくとも二つ）、並びにシリコン（28Si，29Siおよび30Siのうちの少なくとも二つ）のうちのいずれかである ことを特徴とする請求項6または7に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項9】 前記重力加速度は、10万g（g＝9．8m／s2 ）以上である ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項10】 高重力場において、前記材料の加熱または冷却を行う ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項11】 高重力場において、前記材料を溶融状態から凝固させる ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項12】 前記材料としてバルク材を用いる ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項13】 前記材料として、厚さ2mm以下の単層もしくは多層構造の薄板材または薄膜材を用いる ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項14】 前記材料は、全率固溶型ビスマス－アンチモン合金であり、191℃以上205℃以下の温度下、88万g以上102万g以下の重力場で処理を施す ことを特徴とする請求項1または2に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項15】 前記材料は、カドミウム－アンチモン系金属間化合物であり、345℃の温度下、最大重力加速度78万gの重力場で処理を施す ことを特徴とする請求項1または2に記載の高性能材料の製造方法。 【請求項16】 前記材料は、76Se，78Se，80Seおよび82Seの同位体を含むセレンの単体であり、255℃の温度下、最大重力加速度85万gの重力場で処理を施す ことを特徴とする請求項1または2に記載の高性能材料の製造方法。 |
| IPC(International Patent Classification) |
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Drawing
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| State of application right | Registered |
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