アモルファス
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アモルファス(: amorphous)、あるいは非晶質(ひしょうしつ、: non-crystalline)とは、結晶のような長距離秩序はないが、短距離秩序はある物質状態。これは熱力学的には、非平衡準安定状態である。

amorphous は、morphous(形を持つ)に「非」の意味の接頭辞 a‐ が付いた語(19世紀スウェーデンイェンス・ベルセリウスが非結晶の固体に対して命名した[1])。結晶は、明礬水晶のようにそれぞれ固有の結晶形態を持っており、morphous である。しかし、急冷や不純物が混じった状態で出来た固体は、時間的空間的に規則的な原子配列が取れず非晶質となり、不定形である。

アモルファス状態は、非金属ではしばしば見られる状態である。しかし、金属にもアモルファス状態が存在することが、アメリカのポール・デュエイ(英語版)カリフォルニア工科大学教授によって1960年に発見されている。
潜晶質

アモルファスとされるものには結晶構造を完全にもたないものと、光学的には結晶構造が見られない場合でもX線回折ではハロー図形(halo pattern)を示す潜晶質とがある(ただし、潜晶質は結晶質と解される場合もある)。天然に産出する鉱物の場合、「非晶質」と言われるもののほとんどが潜晶質である(例:オパール、ネオトス石)。
特徴

均質で等方性であることが挙げられる。結晶が存在しないため、結晶粒界格子欠陥のような「弱い」構造が存在しないことが利点になる。

結晶状態とアモルファス状態では、同じ材料でも物性が大幅に変わることがある。例えば電気伝導性熱伝導性禁制帯幅光透過率光吸収率透磁率、物理的強度、耐蝕性、超伝導性などである。
製法

液体急冷法


気相凍結法(真空蒸着スパッタリング

化学気相成長法

電着法

結晶質にイオンや中性子を照射する

応用例

ガラス

アモルファス金属・化合物

Fe-Si-B合金(高強度材料)

Fe-Cr-P-C化合物(高耐食材料)

Fe-Si-B化合物(磁性材料)(変圧器


アモルファス半導体

アモルファスシリコン薄膜トランジスタ太陽電池光センサ


アモルファスカーボン

マグアンプ

耐候性鋼

アモルファス変圧器



脚注[脚注の使い方]^ ベルセリウス著(田中豊助、原田紀子訳)『化学の教科書』内田老鶴圃 47頁 .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}ISBN 4-7536-3108-7


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