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本記事では、複合材料のヤング率の求め方や影響因子について解説します。 1. 複合材料のヤング率の計算方法 複合材料のヤング率は、主に材料の配置（並列モデル・直列モデル）によって異なります。 基本的に２つのモデルのみを扱うので、以下で紹介する２...

放物線則とは、拡散に支配される成長プロセスにおいて、時間に対して成長厚さが放物線的（\(x∝tx \propto \sqrt{t}\)）に増加することを示す経験則のことです。特に、高温酸化や固体中の拡散反応においてよく観察されます。 1. 放物線則の基本式 放物線則...

相転移や結晶成長の初期段階では、新しい相（固相や液相など）の核が形成されます。このとき、系の自由エネルギーは体積エネルギーの減少と表面エネルギーの増加の影響を受けます。 これを表すのが、核形成に伴うギブス自由エネルギーの変化（ΔG）であり、...

この記事では、固溶体をクレーガービンクの表記法で表すことについて解説します。 クレーガービンクの表記法がよくわからないという方は、以下の記事を一度見てみて下さい。 例①：ZrO2にCaOを添加したとき まず、ZrO2にCaOを添加したときを考えてみます。 ...

クレーガービンクの表記法（Kräger-Vink notation）は、固体中の欠陥を表現するための記法です。 主に固体物理学や無機化学、材料科学などで使用され、結晶中の格子欠陥（空孔やドーパント原子など）を記述するのに使われます！ クレーガービンクの表記法...

電子のd軌道は、化学結合や遷移金属化合物の性質を理解する上で非常に重要な概念です。d軌道は5種類あり、それぞれの形状と方向性が異なります。金属イオンを中心に配位子が特定の幾何学配置で取り囲むと、これらのd軌道のエネルギーが分裂し、独特な性質...

ガラスとは、冷却しても結晶化せず、固体でありながら液体のような無秩序な原子配列を保つ物質です。しかし、ガラスの製造過程で結晶が形成されることもあり、これが製造の難しさや性質に大きな影響を与えます。 そのため、ガラスの製造やその性質の理解に...

結晶成長は、半導体や光学材料など、今では多くの産業で重要な技術ですよね。 今回は、代表的な結晶成長技術であるチョクラルスキー法（Czochralski法）とベルヌーイ法（Verneuil法）について、それぞれの特徴やプロセス、用途などを解説します！ 1. チョ...

分子や原子間の相互作用は、単純なクーロン力だけでなく、補正ポテンシャルも加味することでより精緻にモデル化することができます。 以下では、このクーロン力と補正ポテンシャルの間での平衡距離 ( r0 ) と、平衡点における安定性指標 ( S0 ) について解...

共晶反応と包晶反応の違いについて解説 金属や合金、セラミックスなどの製造過程で重要な「相変態」には、異なる構造を生み出すいくつかの種類が存在します。その中でも「共晶反応」と「包晶反応」は、固体材料が冷却される際に起こる代表的な相変態です。...