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）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の状態。熱力学的には、自由エネルギーの極小（非平衡準安定状態）にある状態のこと。

amorphous は、morphous（形を持つ）に「非」の意味の接頭辞 a‐ が付いた語。結晶は、明礬や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は、アメリカのポール・デュエイ (Pol Duwez) カリフォルニア工科大学教授らが1960年に発見した。

[編集] 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線解析では弱い回折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では、非晶質と言われるものの、そのほとんどが潜晶質である（例：オパール、メノウ）。

[編集] 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、結晶粒界や格子欠陥のような「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。例えば電気伝導性や熱伝導性、禁制帯幅、光透過率や光吸収率、透磁率、物理的強度、耐蝕性、超伝導性などである。

[編集] 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

[編集] 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）
• アモルファス半導体
  • アモルファスシリコン
• アモルファスカーボン
• マグアンプ

[編集] 関連項目

• 物性物理学
• 結晶
• 結晶構造
• 鉱物

表・話・編・歴 物質の状態 固体 · 液体 · 気体 · プラズマ 低温 ボース＝アインシュタイン凝縮 · フェルミ縮退 · 超流動 · 超伝導 · 超固体 高エネルギー 縮退物質 · クォークグルーオンプラズマ · ストレンジ物質 · 超臨界流体 その他 コロイド · 液晶 · アモルファス（ガラス · ゴム状態） · 準結晶 · 柔軟性結晶 · 過冷却 概念 沸点 · 冷却曲線 · 臨界点 · 状態方程式 · 融点 · 相転移 · 三重点