INFORMATION 用語辞典

印加圧電の作用によって、結晶がひずむ性質をもつセラミックス。機械的エネルギーと電気的エネルギーとの相互変換に利用される。代表的な圧電体にはペロプスカイト型構造のBaTiO3、PZT、水晶などがあり、超音波振動子、アクチュエーターなどへの応用がある。

セラミックスを構成する原子又はイオンが無秩序に配置した、非晶質のセラミックス。従来のガラスのような結晶化しにくい物質だけでなく超急冷して得られるものや気相法で合成するものがある。

酸化アルミニウム(Al2O3)。結晶相としてα-、γ-、η-などがあるが、一般にα－アルミナをいう。α－アルミナは最も安定なコランダム構造を示す。融点2050℃、電気絶縁性、耐熱性に優れる。工業用アルミナとしては、アルミナ含有量が80％から100％近いものまである。IC基板、耐熱材料、光学材料など広い用途がある。α－アルミナの鉱物名がコランダム。

粉体層の自由表面が限界応力状態にある場合、その面と水平面との間の角。水平面上に漏斗などから粉体を落下させて角度を測定する注入法のほか、排出法、傾斜法などの測定方法がある。

電荷担体がイオンである伝導性セラミックス。固体電解質セラミックスともいう。Na＋伝導のβ－アルミナやO2－伝導のジルコニアがよく知られている。

酸化物ガラス中の酸素原子の一部を窒素原子で置き換えたガラス。元のガラスに比べて弾性率、硬さ、軟化温度などが高くなり、化学的耐久性も改善される。窒素含有率は2～15重量％程度である。

適度に可塑性を与えた混練原料をシリンダー内のピストン又はスクリューを利用して所定の断面形状をもつ口金からその断面形状を維持したまま押出し後切断して成形体を得る方法。代表例としてコーディエライトによるハニカム構造成形体がある。

印加電圧によって、透明圧電体内に発生した超音波と、圧電体に入射した光との相互作用によって生じる光偏向現象。材料として、TeO2、PbMoO4などがあり、光スイッチなどに応用。

セラミックス間、又はセラミック－金属を密着させ、加圧しながら接合する方法。ホットプレスや熱間静水圧プレスなどを用いて、加圧と同時に加熱することが多い。接合形態には、母材同士を直接加圧接合する方法と、中間層を介在させる方法がある。

原子記号C。原子番号6、原子量12.011の固体元素。天然に単体として産するものにダイヤモンドと天然黒鉛の２種の同素体がある。人工的には有機化合物の熱分解によってコークス、カーボンブラックとして生成。炭素製品としてはダイヤモンド、黒鉛のほかに、ガラス状炭素、気相分解炭素、炭素繊維などがある。

硫化物、セレン化物、テルル化物又はこれらの混合系から成る非酸化物ガラス。導電性、赤外線透過性などの特徴がある。メモリ材料、赤外光ファイバ材料として注目されている

水分又は液状有機物の添加量の少ない原料粉末（水分含有量５％以下）の成形法。 一軸加圧成形とCIPとがある。

弾性損失の尺度を表す定数であり、振動子に応力を加えた際、応力と同位相のひずみを位相ずれのひずみで割ったもの。

成形体中に気孔が占める体積分率。外気に通じている開気孔と閉じている閉気孔がある。

屈折率が所定の勾配で連続的に変化しているガラス。屈折率が軸方向に連続的に変化しているものと直径方向に連続的に変化しているものとがある。屈折率の勾配形成法としてイオン交換法、CVD法、分子スタッフィング法などがある。

原料を一度溶融してガラス化した後、再加熱によって微結晶を析出させたガラス。ガラスは熱力学的に非平衡状態にあり、液相温度とガラス転移点の間の温度に保持すると微結晶が析出してくる。母ガラスより優れた物性をもったものが実用化されている。

高い外力に抗する強さを備えたセラミックス。耐熱合金の使用限度以上のものが特に有用で注目される。窒化けい素、炭化けいそ素、部分安定化ジルコニアなどがある。

材料に存在する欠陥を除き、応力集中を避け、応力緩和をおこしやすくし、破壊に対する抵抗力を高めたセラミックス。部分安定化ジルコニア、窒化けい素、セラミックス基強化複合材料などがその代表的材料である。

セラミックスの機械的、熱的及び化学的な性質を主に利用し、各種構造部品として使用される材料。耐熱、高強度材料、超硬質材料、高靭性材料、耐熱衝撃性材料、断熱材料などがある。

透明物質が応力によって弾性変形を受けて複屈折を生じる度合いを表す数。ひずみの解析に用いられる。応力のない場合と応力のある場合との光路差を△、光弾性定数をＣ、応力の大きさをＦ、光の通過距離をIとすると、次の関係がある。△＝ＣＸＦＸI

アルミナより熱伝導率の大きな物質ベリリア、炭化けい素、窒化アルミニウムなどの基板。ベリリアは熱伝導性に優れ、高周波での誘電特性が良い。炭化けい素は、熱伝導性はベリリアと同等であるが、誘電率が大きいため高周波用には制約がある。窒化アルミニウムは、ベリリアと同等の熱伝導率を示し、熱膨張係数がシリコン素子に近いという利点をもつのでパワーデバイスなどに応用されている。

液相を介さず固相状態で行う接合。高温高圧加熱による拡散層形式が支配的な拡散・高圧接合、ガス又は固体の種々の反応を利用する反応接合、固体電解質を利用した電圧印加接合、及び摩擦熱を利用する摩擦圧接がある。

骨組織の欠損部又は空げき部に充填することによって、その周辺に可及的かつ速やかに未来の骨組織を再生させることを目的とする材料。多孔体や粒状のヒドロキシアパタイト、リン酸三カルシウムなどがある。

粒を適当な結合剤で固めた砥石などを用い、砥粒の切削作用を利用した高能率及び精密加工法。研削加工、ホーニング加工、超仕上げ加工及び研磨布紙加工がある。

セラミックスと金属との複合材料。一般的なものに、元素周期律表IVA、VA、VIA族遷移金属の炭化物をニッケル、コバルトを主とする金属で結合した焼結硬質合金がある。

Si-Al-O-N系化合物の総称。Si,Nに対してAl,Oが置換型固溶したβ－サイアロンと、この置換型固溶及び結晶格子間に特定な金属原子が侵入型固溶したα－サイアロンとがある。特性は窒化けい素のもつ低熱膨張率、高強度に加え、耐食性も優れるが、靭性が低い。

粒体粒子及び多孔質焼結体中などの細孔径の分布割合。測定には水銀圧入法と気体吸着法などがある。

鉄の酸化物で酸化第一鉄(FeO）、四三酸化鉄（Fe3O4）、酸化第二鉄(Fe2O3）などがある。FeO：自発磁化をもつので磁性酸化鉄ともいう。逆スピネル型構造、比重5.16、融点は1538℃、Fe2O3：α型とγ型がある。前者はコランダム型構造をもつ赤色粉末。宝石研磨用、顔料などに用いられている。後者はマグヘマイトと呼ぶ。針状微粒子化して、単磁区で異方性をもたせて保磁力に富む磁器テープに利用する。

非金属元素として酸化を含む酸化物から成るセラミックス。酸化物セラミックスには、単純酸化物、複酸化物、けい酸塩、りん酸塩などの酸素酸塩がある。それぞれ種類も多く、広範囲の用途がある。

磁場中においた透明物体に光を入射したとき、物体からの反射光、透過光の振幅、位相、偏光状態が、元の入射光と異なる現象。この現象にはコットンムートン効果（フォークト効果）、ファラデ?効果、磁気カー効果の３種類がある。材料として、鉛ガラス、Y3Fe5O12などがあり、光アイソレーターなどに適用。

酸化鉄を主成分とする自発磁化をもつセラミックス。代表的なものに、軟磁性体のスピネル型、ガーネット型及び硬磁性体のマグネトプラムバイト型構造の化合物がある。

水分又は液状有機物添加量の多い原料粉体を成形するときの成形法。シート成形、テープ成形、鋳込み成形、泥漿鋳込み、押出し成形、射出成形などの方法がある。

圧電体の各振動モードでの共振周波数はそのモードでの音波の伝播方向の寸法に反比例する。この比例定数を周波数定数という。PZT系の材料では1500～2000Hz・mであり、応用部品の寸法設計に利用される。

1気圧の雰囲気化での焼結法。最も一般的な焼結方法であり、ファインセラミックスの製造に広く適用。

粉体系を融点以下又は少量の液相の存在する温度で加熱した場合に、構成粒子間に接合又は合体が起こり、ある程度の強さと特性をもつ体系になる現象。

電気的自発分極をもつために、外部電場を加えなくても、温度を変化させるだけでその表面に正負の電荷を発生する性質（焦電性）をもつセラミックス。セラミックスでは分極操作によって自発分極を持たせる必要がある。温度センサ、赤外線センサなどに利用され、代表的なものにはPZTがある。

二酸化珪素（SiO2）。結晶性物質として、石英、クリストバライト、トリジマナイトなどの多形が存在する。石英ガラスは、半導体製造や光ファイバとして利用されている。非晶質二酸化珪素の意味で用いられることもある。

シリカの網目状構造だけによって構成され網目修飾イオンのないガラス。純けい石の融解やSiCl4の高温気相分解で合成する。膨張率が小さく、急熱急冷に耐える。半導体分野で使用される高純度シリカガラスは、Al、B、Pなどの不純物の含有量が１ppb以下である。

二酸化ジルコニウム（ZrO2）。単斜晶系、正方晶系及び立方晶系の３種の多形がある。それぞれの転移温度は、約1100℃及び2370℃であり、融点は2680℃。正方晶系から単斜晶系へ相転移には約5％の体積膨張を伴い、焼成後の冷却中に亀裂が発生するため、一般には、CaO、MgO、Y2O3などを固溶させ、安定化ジルコニア（FSZ）又は部分安定化ジルコニア（PSZ）として用いる。

生体親和性があり、生体中で溶解、反応などの生体組織に積極的に働きかける性質のあるガラス。MgO、CaO、SiO2及びP2O5を主成分とする結晶化ガラスが生体活性のあるガラスとしてよく知られている。

被加工物の表面に付着している微粒子を除去して高いレベルの洗浄状態を得ること。精密電子部品の生産歩留まりを高めるのに不可欠な技術で、超音波洗浄と化学洗浄とがある。

液体中で移動する固体の滑り面の電位。ζ電位は電解質の種類と濃度に敏感であり、実質上コロイド溶液の安定性を左右している。セラミック原料の分散系の性質を支配する因子として重要であり、ζ電位の絶対値が大きい分散系は安定である。

赤外線波長帯（約0.75～1000マイクロメートル）の電磁波を多く放射するセラミックス。特に遠赤外線（波長2～30マイクロメートル）を放射するセラミックスは工業加熱に利用され、MnO2、Fe2O3、CuO、CoOなどを添加したコージェライトやチタン酸アルミニウム、炭化ケイ素などがある。

電気導電率がある値（約10-8Ω-1cm-1）以下のセラミックス。電力輸送用電線を固定する碍子やIC基板など幅広く利用されている。

ICやLSIなどの機能素子を搭載したり、これら相互の配線や入出力端子などを形成するためのセラミックの薄板。電気絶縁性、高熱伝導性、低誘電率、気密性、低熱膨張率、耐熱衝撃性などが要求される。厚膜用と薄膜用とがあり、アルミナ、ベリリア、ガラスセラミックス、ムライトなどのほか、窒化アルミニウムを用いる。

誘電体がセラミックスであるコンデンサ。BLコンデンサ、積層コンデンサなどがある。

印加電圧が小さいうちは電流の流れが小さく絶縁物に近いが、ある電圧以上で抵抗が急激に小さくなり良導体になる非直線性の抵抗体をバリスタと呼ぶ。セラミックスバリスタの代表例に酸化亜鉛系バリスタがある。電子回路素子の過電圧保護に利用。

セラミックスを直径十ミクロン又はそれ以下の繊維上に成形したもの。製造法には、融液の吹付けや引張り、粘性溶液の引張りと熱処理、ゾル・ゲル法などがある。断熱材、充填材、ろ過材、吸音材、複合材料用補強材などに利用。シリカ・アルミナ系ファイバが比較的多量に製造されている。

シリカ、ソーダ及び石灰を主成分とするガラス。ソーダ灰、石灰石及びけい砂を主原料として溶融法によって生産する。耐アルカリ性が低いという欠点があるが、加工しやすい安価であるので表面にシリカコートを行ってアルカリの溶出を防止したものは基板ガラスとしても使用される

金属アルコキシドなどを加水分解、重合させて、コロイド粒子が分散した状態のゾルを作り、このゾルから溶媒を蒸発させて流動性のない粒子分散状態のゾルを作り、このゾルから溶媒を蒸発させて流動性のない粒子分散状態のゲルを作り、これを乾燥、加熱してセラミックス粉末やガラスを合成する方法。微量成分の添加、均一混合などの特徴がある。

炭素単一原子が最密構造に配列した立方晶の結晶体。自然界で最も硬く、屈曲率が大きく、熱伝導率が高いなどの優れた性質を持つ物質。宝石、切削工具、放熱基板として利用する。人工的には、超高圧下で合成する。常圧下での気相合成法もある。

化学式BNで示す化合物。機械加工の出来るhBN、硬い物質としてcBNのほか、γBN、wBNなどの多形がある。炭素とよく似ている。hBNは快削性を示し、耐熱及び耐食材に使用する。cBNは高圧合成され、工具材として用いる。

ある温度以下で電気抵抗がゼロになり、同時に反磁性を示す性質をもつセラミックス。R-Ba-Cu-O系(R:希土類元素)、Bi-Sr-Ca-Cu-O系、Tl-Ba-Ca-Cu-O系などの酸化物がある。これらの酸化物は、従来の金属超伝導材料に比べ著しく高い臨界温度をもつ。

常伝導から超伝導への転移。この転移は二次相転移であり、秩序・無秩序転移ということもできる。

粒径が0.1ミクロン程度より小さい粒子。比表面積が大きく、ミクロンオーダーの粒子やバルク状の材料に比べ、焼結温度の低下、表面の高活性、単磁区の形成、微細孔の形状、紫外線の吸収などに特異な性質をもち、電気的、磁器的、光学的性質、反応性などのどの点にも特徴がある。

特定の材料を通常焼結する温度以下で焼結させる方法。液相を生成する焼結助剤を添加する方法や、原料粉体の活性を高め、低温で焼結させる方法などがある。

厚膜印刷法によって、セラミック基板上に抵抗体を形成するときに用いるペースト。Pd-Ag系、RuO2系、Bi2Ru2O7系などがある。

300～700℃で溶融・軟化するガラス。電子部品などの封着、被覆、結合などに使用される。主成分がPbOとB2O3からなるものが代表的で、封着後もガラス状態のものと、結晶化するものとがある。

硬い鉱物質の微細な砥粒を工具として精密な仕上加工を行う方法。研削と石などの固体と粒による加工法とラッピングなどの遊離砥粒による加工法がある。

電場の印加によって、屈折率が変化する現象。屈折率変化が電圧に比例する１次をポッケルス効果、２次をカ?効果と呼ぶ。材料として、PLZT、LiNbO3などがあり、光シャッター、光変調素子、光メモリなどに応用。

セラミックスの特徴である電気的電子的機能（電気絶縁性、誘電性、圧電性、焦電性、半導性、磁性など）を利用し、各種電子機器部品として使用されるセラミックス。

透光性を示すアルミナ焼結体材料。焼結助剤としてMgO、Y2O3、La2O3などを用いる。高圧ナトリウム放電灯用の発光管やICパッケージの窓材の応用がある。

透光性に優れたセラミックス。アルミナや（Pb、La）（Zr、Ti)O3、Y2O3-ThO2、MgAl2O4などの酸化物系のほか、窒化物、炭化物及び硫化物系セラミックスにも透光性をもつものがある。

厚膜印刷法において、セラミックスグリーンシートや焼結セラミックス板、又は素子の上に導体を形成するときに用いるペースト。Ag、Ag-Pd、Au、Pt-Pd系、Ni、Cu系、W、Mo系などがある。

組成をLiNbO3で表される三方晶系の化合物。1210℃にキュリー点をもつ強誘電体である。圧電体、焦電体などとして用いる。

原料及び製造工程を目的に合わせて制御することによって、高度な機能を付与して人工的に製造されたダイヤモンド。炭素と高温と高圧に保って変態させる高温高圧法とメタン及び水素の混合ガスから気相析出させる気相合成法とがある。cBNをこの中に含むこともある。

赤外線と可視光線の一部を吸収するガラス。熱吸収板ガラスは通常の板ガラスの成分に微量のFe、Ni、Co、Seなどの金属を添加して製造され、着色透明である。

生体親和性がよく、人工骨、人工関節、人工歯根などとして用いられている生体内に埋め込まれて使用されるセラミックス。生体内で不溶性で安定な生体不活性なものと、分解、析出、反応などを起こす生体活性なものとがある。

化学式BaFe12O19で示されるマグネトプラムバイト型フェライト。代表的な永久磁石材料である。

光学材料の表面での反射を低減させ、光透過率を向上させるため表面に薄膜を形成すること。光の干渉を使用したもので、単層又は多層コーティングがある。

はんだガラスを接着材として用いる接合、又は封着技術。はんだガラスにはほうけい酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラスなどがある。

半導体的な電気的性質を示すセラミックス。格子欠陥や添加物を制御して製造する必要がある。主にZnO、BaTiO3、SnO2、NiOなどをベースとして作られる。

気体を経由する固体薄膜作製法のうち、気体分子を光によって励起し、光化学反応を起こさせ、生成物及び膜の状態を制御する方法。主に紫外光、真空紫外光を使い、反応の選択性を利用できる利点がある。

固体表面の微視的凹凸。表示方法として最大高さ（Rmax）、十点平均粗さ（Rz)、及び中心線平均粗さ（Ra)がある。

光の照射によって着色し、照射ををやめると元の状態に戻る性質を持つガラス。ハロゲン化銀結晶を含むフォトクロミックガラスは着色の濃度や着色・退色の速度が大きく、また着色と退色を繰り返しても疲労がないなどの特徴があり、実用化されている。

少量の安定化材を加えて、焼成して得られた立方晶又は単斜晶と正方晶からなり、高い靭性と高強度で特徴づけられ、通常、PSZと呼ぶ。その中で特に結晶粒径が小さく正方晶単相からなるものを正方晶ジルコニア多結晶体(tetragonal zirconia polycrystal）と呼ぶこともある。

可燃性物質の燃焼炎を利用して、セラミック粉末を溶融状態にし基板コーティングする方法。炎の温度（約3000℃）が、プラズマ法に比べ低温である。フレームを高速化したジェット式のものもある。

自発分極の方向がランダムな焼結後の圧電セラミックスの自発分極の方向をそろえるため、セラミックスに抗電界の2～3倍の電界を加える処理。室温処理、キュリー点以上加熱処理、油中加熱処理、エージング処理などの方法がある。

透明物質中を磁場に平行に入射した直線偏光が回転する度合を表す数。ベルデ定数の大きいファラデー回転ガラスはレーザー用の光アイソレーター素子として利用される。 回転角をθ、ベルデ定数をＶ、試料の長さをl、磁場の強さをＨとすると、次の関係がある。θ＝Ｖ×l×Ｈ

光波（電気ベクトル）の振動方向が規則的な光。直線偏光、円偏光及び楕円偏光がある。

高レベルの放射性廃棄物を多量に溶かし込んで閉じこめ、固体化にするガラス。化学的耐久的に優れていることが要求され、ほうけい酸塩ガラスが有力である。

物資にかけた磁界を増加していくとその物資の磁化も増加するが、磁界がある程度を超すと磁化の値が一定値となり磁気的な飽和状態になるときの限界。

試験片を一定距離に配置された２支点上に置き、支点間の中央の一点又は支点間の中央から左右に等しい距離にある二点に分けて荷重を加えて、折れたときの最大曲げ応力。試験方法は、JIS R 1601に規定。

機械加工、特に切削加工の容易なセラミックス。材料に含有される結晶の著しいへき開性を利用したもの（マイカセラミックス）、粒界の選択的破壊性を利用したもの（チタン酸アルミニウムセラミックス）などがある。

Mn、Znを含むスピネル型フェライト、高透磁率、高磁束密度の磁性材料。低損失の磁心の代表的な材料である。単結晶フェライト磁気ヘッド用として用いる。

厚膜印刷又は薄膜形成法などによって、金属を主成分とする薄い層をセラミックスの表面に形成し、これを加熱して相互に接着させること。気密封着、電極や配線形成に応用され、高融点金属法、金属酸化物法、活性金属法などがある。メタライジングともいう。

多くの金属、ある種の金属酸化物などの物質の直流抵抗のある状態（常伝導状態）から超伝導状態へ転移する温度。酸化物超伝導体は遷移幅が大きいので、電気抵抗が常伝導状態の値から外れ始める温度（超伝導開始温度）、電気抵抗がゼロを示す温度も合わせて用いられる。一般には電気抵抗が50％低下する温度をいう。

主に酸化リンによって網目状構造が形成され、網目修飾イオンとしてカルシアやアルカリなどを含有するガラス。カルシア－酸化リン系の結晶化ガラスは生体活性ガラスとして実用化が進められている。Ndをドープしたりん酸塩ガラスは、レーザ損傷に強く核融合用レーザガラスとして有望である。

レーザー光の発振機能を持つセラミックス。ルビーレーザー、YAGレーザー、Ndセラミックスレーザーなどがある。

最弱リンク説に基づく破壊確率分布。脆性材料の強さ、金属の疲労寿命、機械や人間の寿命、ソフトウェアの故障など広範囲の統計現象を記述するのに適した分布関数である。ワイブル分布を決定する種々のパラメータのうち特に形状母数mはワイブル係数とも呼ばれ、破壊源の形状や寸法を反映した、強さの測定値のばらつきを示すパラメータである。

粉末及び固体薄膜作製法のうち気体状態での化学反応を含む方法の総称。気体の励起法のよって、光CVD、プラズマCVD、熱CVDなどの方法がある。化学気相成長法ともいう。

PZTのPbの一部をLaで置換した（Pb,La)(Zr,Ti)O3セラミックスの略号。透光性に優れ、電気光学効果を示す。光メモリ、ディスプレイ、光シャッタなどへの応用がある。

チタン酸バリウム（BaTiO3)を主成分とし、ある温度以上で電気抵抗が急増する、正の温度係数をもつ抵抗素子。positive temperature coefficientの頭文字をとってPTCと呼ぶ。PTC特性は、BaTiO3が強誘電相から常誘電相へ相転移するキュリー温度Tc以上で顕著に現れる。ハニカムヒータなどに用いる。