ベータアルミナ固体電解質を用いる新しい電気化学ド-ピング法

使用β-氧化铝固体电解质的新型电化学掺杂方法

基本信息

批准号：
09215231
负责人：
松本泰道
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kumamoto 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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09215231/
关键词：
超伝導電気化学ド-ピングベータアルミナ

项目摘要

CaイオンのYBCOセラミックスへのド-ピングにおいてドープ量は時間とともに飽和していることが分かった。即ち、はじめのうちはドープが進行するが、Caが全体に均一になるとその後は、CaはYBCO内を素通りしてしまう。この飽和ド-ピング量は電流が増せば増加し、減少させれば減少することが明らかになった。叉、電流が高い場合でもはじめのうちには、粒界ド-ピングが主となっており、その後粒内へのド-ピングが始まることが明らかとなった。このSOED法の特徴に、Ba空孔の生成があり、これにCaが電解置換するのであるが、Baの空孔のいくつかはそのまま存在し、格子縮小が著しくなることが分かった。著しい格子縮小はこの手法の一つの特徴と言える。SOED2では陽極にベータアルミナを用い、陰極に安定化ジルコニアを用い、金属イオンとともに、酸素イオンを同時注入する。すなわち、酸化物セラミックスでは酸素イオンが金属イオンより移動しやすい場合が多く、結果として金属イオンはアノード側のセラミックス部分へ片寄ってド-ピングされる。この場合にも、温度や雰囲気を変化させることによりドープ状態を変化させることができた。YBC超伝導体へのNaのド-ピングについては温度に依存せず、いづれも陽極側への傾斜ド-ピングが生じた。この傾斜ド-ピングもこの新手法の大きな特徴といえる。

发现随着时间的流逝，掺杂成YBCO陶瓷的掺杂量。也就是说，兴奋剂起初会进展，但是一旦CA在整个过程中都均匀，CA随后通过YBCO。已经表明，这种饱和的掺杂量随电流的增加而增加，并且在减少时减小。此外，即使电流很高，晶界掺杂也主要在开始时使用，并且据揭示掺杂谷物的掺杂将开始。这种SOED方法的一个特征是BA空缺的形成，它导致CA进行电解替换，但发现某些BA空缺如原样存在，从而显着降低了晶格。显着的晶格还原是该技术的一个特征。在SOED2中，将β氧化铝用作阳极，稳定的锆石被用作阴极，氧离子与金属离子同时植入。也就是说，在许多情况下，氧离子比氧化陶瓷中的金属离子更有可能移动，因此，金属离子在阳极侧的陶瓷部分的单侧位置掺杂。在这种情况下，也可以通过改变温度和气氛来改变掺杂状态。 Na进入YBC超导体的掺杂不取决于温度，并且两者都导致倾斜度倾斜到阳极侧。这种倾斜的掺杂是这种新方法的另一个主要特征。