セミナー 4/25 熱膨張の材料機能・デバイス特性への影響および測定・制御方法
熱膨張の材料機能・デバイス特性への
影響および測定・制御方法
PDFパンフレット(セミナー「熱膨張の材料機能・デバイス特性への影響および測定・制御方法」)
主 催
S&T出版株式会社
日 時 ・ 場 所
日時：2016年4月25日(月) 13:00～16:30
会場：高橋ビルヂング（東宝土地(株)） 会議室 （東京都千代田区神田神保町3-2）
→会場へのアクセス
受 講 料 （税込）
43,200円 Ｅメール案内会員価格 41,000円 ※資料代を含む
＜1名様分の受講料で2名様まで受講できます＞
※2名様ご参加は同一会社・法人からの同時申込に限ります。
※2名様ご参加は2名様分の参加申込が必要です。ご連絡なく2名様のご参加はできません。
※3名様以上のご参加は、追加1名様あたり10,800円OFFになります。
Ｅメール案内登録をしていただいた方には、Ｅメール案内会員価格を適用いたします。
→複数名同時申込はこちらの用紙（PDF）をご利用ください。
講 師
橋本 拓也 氏 ／ 日本大学 文理学部 物理学科 教授
略歴
平成3年3月 東京大学大学院工学系研究科 化学エネルギー工学専攻
博士課程修了（工学博士）
平成3年4月 東京工業大学 工業材料研究所 助手
平成5年4月 分子科学研究所 助手
平成5年10月 東京大学教養学部化学教室 助手
平成11年4月 日本大学文理学部応用物理学科 講師
平成13年4月 日本大学文理学部応用物理学科 助教授
平成18年4月 日本大学文理学部物理生命システム科学科 教授
平成26年4月 日本大学文理学部物理学科 教授（配置換）
現在に至る
昭和62年から高温超伝導薄膜の作製に従事していたが、その際に基板材料と超伝導体の熱膨張率のミスマッチによるミクロレベルの割れの発生にさんざん悩まされた経験がある。熱膨張測定をスタートさせたのはその苦い経験からである。
東工大・東大の助手時代に固体酸化物形燃料電池材料の研究をスタートさせ、その一環として材料の熱膨張挙動の評価および相転移と熱膨張の相関解明を、熱膨張計のみならずX線回折で実施すること、およびガス雰囲気による還元膨張の評価も開始した。
日本大学に異動してから、負の熱膨張材料の合成および複合化による熱膨張挙動制御、および相転移温度制御によるゼロ膨張材料の開発を実施した。
趣 旨
材料の熱膨張は実用にあたり大きく考慮すべきものとなっている。本講演ではまず熱膨張係数が材料特性やデバイスの作製にどのような影響を与えるかを紹介する。また熱膨張の起源および熱膨張が熱力学からどのように説明可能かを解説する。さらに結晶構造や磁性相転移が熱膨張に与える影響、ガス相との相互作用による還元膨張（化学膨張）の紹介、実際の熱膨張測定方法と測定にあたっての注意事項も講演する。
具体的なトピックスとしては負の熱膨張を持つ物質の紹介、これと正の熱膨張を持つ物質との複合化による熱膨張制御の可能性、相転移を制御したゼロ熱膨張材料の作製の試みも紹介する。
本セミナーで得られる知識
熱膨張が材料特性に与える影響。熱膨張と熱力学の関係。相転移が熱膨張に与える影響。熱膨張挙動の測定方法。負の熱膨張を持つ物質の合成方法。熱膨張制御の実例。
プログラム詳細
１.熱膨張のサイエンス
1-1.熱膨張・熱膨張係数の定義―文献値を用いる場合の注意
1-2.熱膨張の起源―格子振動によるものと不定比性発生によるもの
1-3.熱膨張と熱力学の関係―熱膨張とギブス自由エネルギー、特に熱力学第三法則と熱膨張の関係
1-4.相転移と熱膨張―相転移の次数と熱膨張係数
1-5.よく勘違いされる例（私見）－純粋な熱膨張・収縮と構造相転移により、一見熱膨張・収縮のように見えるものの違い
2.熱膨張のデバイス特性に与える影響
2-1.薄膜の合成にあたっての注意点
2-1-1.基板の熱膨張測定
2-1-2.薄膜のひび割れの問題
2-2. 光学部品への影響
2-2-1.熱膨張による光学部品の位置ずれ
2-2-2.光ファイバーのフェルルの膨張の問題
2-3. 電子材料部品への影響
2-3-1.電子材料封止剤の熱膨張の問題
3.熱膨張挙動の測定方法
3-1.X線回折・中性子回折測定による熱膨張挙動の評価
3-2.熱膨張計を用いた熱膨張挙動の評価
3-2-1.絶対値を求める方法
3-2-2.相対値を求める方法
3-3.測定にあたっての注意点
3-3-1.回折法での測定条件の選定について
3-3-2.熱膨張計での押し棒・支持管の選定について
3-4.評価手法による熱膨張挙動の違い
3-4-1.熱膨張から熱膨張係数への変換
3-4-2.熱膨張率の精度
3-4-3.体積熱膨張率と線熱膨張率の換算における注意点
4.熱膨張測定の実際
4-1.熱力学第三法則の影響―特に低温での測定に関して
4-2.相転移の熱膨張挙動に与える影響
4-2-1.一次結晶構造相転移と熱膨張挙動
4-2-2.二次結晶構造相転移と熱膨張挙動
4-2-3.磁気相転移と熱膨張挙動
4-3.格子の膨張と化学膨張―酸素不定比性による還元膨張とその評価法。化学膨張係数の提案
5.負の熱膨張材料
5-1.負の熱膨張材料、ZrW2O8の合成
5-1-1.プレスフリーでの大量合成
5-1-2.溶融急冷による高密度複合体の合成
5-2.ZrW2O8の熱収縮挙動の実際。相転移と熱膨張
5-3.Al2(WO4)3系材料の熱膨張特性。相転移制御によるゼロ膨張制御
6.熱膨張特性の制御方法
6-1.複合化によるゼロ膨張材料の作製
6-1-1.正の熱膨張材料と負の熱膨張材料の共焼結
6-1-2.高分子・接着剤材料とZrW2O8の複合化
6-1-3.溶融急冷法による複合体の合成
6-2.カチオン部分置換による構造相転移・熱膨張挙動の制御
6-2-1.燃料電池材料LaCrO3の相転移温度の制御
6-2-2.Al2(WO4)3のカチオン置換による相転移温度制御
7.熱膨張制御のためクリアすべき問題点
