ヴェガード則のソースを表示

{{出典の明記|date=2022年11月13日 (日) 12:01 (UTC)}}
[[金属工学]]における'''ヴェガード則'''（{{Lang-en-short|Vegard's law}}）は、[[合金]]の[[格子定数]]と組成元素の濃度におおよその[[比例]]関係が成り立つという[[経験則]]である。[[1921年]]に{{仮リンク|ラーシュ・ヴェガード|en|Lars Vegard}}が、2種類の成分からなる[[固溶体]]の格子定数はおおよそ各成分の格子定数の加重平均であることを発見した<ref>{{Cite journal|last=Vegard|first=L.|date=1921-01|title=Die Konstitution der Mischkristalle und die Raumf�llung der Atome|url=http://link.springer.com/10.1007/BF01349680|journal=Zeitschrift f�r Physik|volume=5|issue=1|pages=17–26|language=de|doi=10.1007/BF01349680|issn=1434-6001}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Denton|first=A. R.|last2=Ashcroft|first2=N. W.|date=1991-03-01|title=Vegard’s law|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.43.3161|journal=Physical Review A|volume=43|issue=6|pages=3161–3164|language=en|doi=10.1103/PhysRevA.43.3161|issn=1050-2947}}</ref>。

<math>a_{\mathrm{A}_{(1-x)}\mathrm{B}_{x}} = (1-x)\ a_\mathrm{A} + x\ a_\mathrm{B}</math>

例えば、[[半導体]]InP<sub>''x''</sub>As<sub>1-''x''</sub>を考えると、組成濃度と[[格子定数]]<math>\mathit{a}</math>には次のような関係が存在する。

<math>\mathit{a}_{InPAs} = \mathit{x}\mathit{a}_{InP} + (1 - \mathit{x})\mathit{a}_{InAs}</math>

ただし、実際の固溶体のデータは、しばしばヴェガード則の線形的な挙動から逸脱することが観察される。この乖離に関する詳細な研究はKingらによって行われた<ref>{{Cite journal|last=King|first=H. W.|date=1966-02|title=Quantitative size-factors for metallic solid solutions|url=http://link.springer.com/10.1007/BF00549722|journal=Journal of Materials Science|volume=1|issue=1|pages=79–90|language=en|doi=10.1007/BF00549722|issn=0022-2461}}</ref>。

このため、対象とする系の格子定数の実験データが手に入らないときに、大まかな推定値を得るためにヴェガード則を用いることが多い。また、ヴェガード則に近似的に従うことが知られている系では[[X線回折]]データから固溶体の組成を推定するために近似式として用いられる。

== 出典 ==
<references />
{{DEFAULTSORT:うえかとそく}}
[[Category:材料工学]]
[[Category:自然科学の法則]]
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