酸化物イオン伝導体における緩和現象と酸素空孔の規則配置に関する研究

氧离子导体中氧空位弛豫现象及规则排列的研究

• 批准号: 08750788
• 负责人: 高井 茂臣
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750788/
• 关键词: イオン伝導体; 誘電緩和; 酸化物; 酸化ビスマス; electric modulus; 変調構造

Bi_20_3に2価(Ca^<2+>,Sr^<2+>,Ba^<2+>),3価(Y^<3+>,Gd^<3+>)および5価(Nb^<5+>,Ta6+)のイオンを添加してホタル石型構造を基本とした構造をもつ固溶体を調製し,20Hzから1MHzの周波数領域で誘電率を測定した.その結果,いずれの試料においても100〜400℃の温度領域でElectric modulusの複素成分M"の周波数依存性にイオン伝導の援和を示唆するピークが観測された.M"のピークは昇温と共に高周波側にシフトし,緩和周波数の温度依存性はアレニウス型を示した.活性化エネルギーは,2価,3価および5価を添加した試料でそれぞれ特徴的な組成依存性を示した.これはそれぞれの価数のイオンを添加したときの固溶体が特徴的な局所横造をとることによると考えられる.2価および3価のイオンを添加した試料では,活性化エネルギーの組成依存性はそれぞれの固溶体の間で類似した傾向を示し,また高温での電気伝導率から求めた値に近いものであった.これらの固溶体では高温から冷却してゆくと,イオン伝導機構に変化がないままジャンプ頻度が低下し,交流電場の周波数に匹敵するところで援和が起こるものと考えられた.これに対して,5価のイオンを添加した場合にはNb^<5+>とTa^<5+>で緩和周波数の活性化エネルギーの組成依存性は異なっており,高温におけるイオン伝導率の活性化エネルギーとも異なっていた.5価のイオンを添加した試料では,インコメンシュレートな変調構造をとることが知られており,このような微妙な構造の組成依存性が可動イオンの緩和の機構に大きく関与することがわかった.

Bi_20_3 2 (Ca^<2+>,Sr^<2+>,Ba^<2+>),3 (Y^<3+>,Gd^<3 +>) 5 (Nb^<5+>,Ta6+) was added to the solid solution of the basic stone-type structure. The permittivity was measured in the frequency domain from 20Hz to 1MHz. The results show that the frequency dependence of the Electric modulator M"in the sample temperature range from 100 ℃ to 400℃, and the frequency dependence of the electric modulator M" in the sample temperature range from 100 ℃ to 400 ℃. The activity of the sample is shown by the compositional dependence of the characteristics of the sample. The composition dependence of the activated solid solution is similar to that of the solid solution, and the conductivity of the activated solid solution is similar to that of the solid solution at high temperature. The solid solution is cooled at high temperature, and the frequency of the conduction mechanism is low, and the frequency of the cycle of the AC electric field is low. In this case, Nb^<5+> Ta^<5 +> is added to the sample. In this case, Nb^<5 +> Ta^<5+> is added to the sample. In addition, Nb ^<5 +> Ta ^<5 +> is added to the sample. Subtle structure, compositional dependency, mobility, and relaxation mechanisms are important factors.