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磁場によるリチウムイオン拡散の制御

磁场控制锂离子扩散

基本信息

批准号：
09215220
负责人：
東正樹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

γ-Fe_2O_3(γ-Fe_<8/3>O_4)は、八面体位置に多量の空孔を含むスピネル構造をとる強磁性体である。昨年度の研究でこの物質中のリチウムイオン拡散係数が外部磁場の関数として変化することが明らかになった。-9Tと9Tの間で連続的に約10%の拡散係数変化が観測され、拡散は磁場とイオン拡散の向きが反平行の時に速く、平行な時に遅くなっていた。このメカニズムを明らかにするために研究をおこなった。ホストのスピン系とLiイオン伝導に直接の相関があるかどうかを確かめるためにγ-Fe_2O_3の磁化曲線を測定した結果、保磁力が5000e程度と小さくてそれ以上の磁場では磁性の変化がないため、9Tまで連続的な拡散係数変化の説明にはならなかった。また、横磁場中での拡散係数測定の実験を行った結果、磁場によって散係数の変化が見られたものの、縦磁場中の場合と同程度の変化だった。ローレンツ力はイオンの運動と磁場の方向が垂直の時に最大になるはずであるから、観測されたリチウムイオン拡散係数の変化はローレンツ力によるものではないことがわかる。磁場によって起電力が変化しており、そのために見かけ上拡散係数が変化したように見える可能性を検討するため、磁場中で作用極と参照極の間の電位の測定を行った。2T以下の弱磁場で磁場で起電力の変化が観測されたが、それ以上に磁場を印加していっても更なる変化は起こらなかった。これもまた、9Tまで連続的な拡散係数変化の説明にはならない。また、内殻電子による弱い反磁性を持つリチウムイオン自身が磁場に引っ張られており、電界はなくても拡散が生じる可能性を考え、固体電解質であるRb_4Cu_<16>I_7Cl_<13>中のCuイオン伝導の磁場依存性を測定した。その結果、磁場によってRb_4Cu_<16>I_7Cl_<13>の電気抵抗が変化していることを示唆するデータが得られた。

γ-Fe_2O_3(γ-Fe_<8/3>O_4) contains a large number of pores in octahedral positions, and a large number of ferromagnetic structures. In the past year, the dispersion coefficient of these substances has been studied. 9T to 9T, the dispersion coefficient changes by about 10%, and the dispersion magnetic field changes by about 10%, and the dispersion direction changes by about 10%. This is the first time I've ever been to a school. The magnetization curve of γ-Fe_2O_3 was measured. The results showed that the magnetic field of 5000e was small and the magnetic field of 9T was small. The results of the measurement of the dispersion coefficient in the transverse magnetic field and the variation of the dispersion coefficient in the magnetic field are similar to those in the magnetic field. The direction of the magnetic field is vertical, and the maximum is vertical. Measurement of potential between active electrode and reference electrode in magnetic field 2T or less, the magnetic field will be changed, and the magnetic field will be changed. The dispersion coefficient of 9T The magnetic field dependence of Cu in Rb_4Cu_ I_7Cl_was determined<16>. The <13>magnetic field dependence of Cu in Rb_4Cu_ I_7Cl_was determined. As a result, the electrical resistance of <16>Rb_4Cu_I_7Cl_in the magnetic field has changed<13>.