(96-0191)Na-Sn フラックス法によるNa-Si クラスレート単結晶の作製条件

摘要

Na-Si クラスレートはSi-Si 結合で形成されたSi のカゴの中にNa が内包された化合物で、これまでにNa8Si46（Type I）とNaxSi136（0 < x ≤ 24, Type II）が報告されている[1]。NaxSi136 は、Na の含有量により電気的特性が金属から半導体まで幅広く変化し、太陽電池材料や熱電変換材料などへの応用が期待されている。従来、Na-Si クラスレートはNa4Si4 の熱分解で作製されてきたが、この合成方法では粉末状の試料しか得ることができない。また、得られる試料もType I とII の混相になることが多く、各相を作り分ける技術が確立されていない。これまで我々のグループでは、Na-Sn をフラックスとして用いることにより、Type I のNa8Si46 単結晶の育成に成功した[2]。本研究では、Na-Sn フラックス中におけるType I およびII の結晶成長条件を明らかにすることを目的とした。