超イオン導電体の格子振動と音速測定

超离子导体晶格振动和声速的测量

• 批准号: 07750745
• 负责人: 白神 達也
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750745/
• 关键词: イットリア安定化ジルコニア; 低励起モード; 低エネルギー励起; 状態密度; 音速; デバイ温度; 格子振動

いくつかの超イオン導電体では低励起モードと呼ばれるモードが中性子散乱により見出されている。このモードとイオン伝導との関連が指摘されているが、その機構の詳細は解明されていない。そこでイットリア安定化ジルコニアの精密熱容量測定を行い、通常の光学モードよりも低温域での励起が観測されたことから、この物質において低励起モードの存在を初めて示した。また3He/4He希釈冷凍機を用いた熱量計を用いて0.1Kに至る低温までの熱容量測定を行った。その結果、非晶質固体に見られるような低エネルギー励起を見出した。しかしその状態密度は非晶質固体のものとは異なり、低エネルギー側にギャップがあることがわかった。これらの励起の定性的な振舞いは熱容量の温度変化から見て取れるが、定量的に解析するには格子振動の寄与分を正確に見積もることが不可欠である。そこで本研究では特に音速の測定を行ってイットリア安定化ジルコニアのデバイ温度を見積もった。測定は水晶の厚み振動子を用いてパルスエコーオーバーラップ法およびパルススーパーポジション法で行った。測定した音速からデバイ温度を算出し、低エネルギー励起の寄与と低励起モードの寄与を全体の熱容量から明確に分離し、それらを定量的に解析することに成功した。中性子非弾性散乱の実験により、このモードを直接的に観測し、この解析結果が妥当なものであることを示した。さらに動的散乱因子の温度変化から、低励起モードの非調和性に関する知見を得た。

In the middle of the night, the conductor is excited and scattered. The relationship between the two organizations is discussed in detail. The precision heat capacity measurement of the stabilized heat exchanger is carried out in the normal optical system, and the excitation in the low temperature range is measured. 3He/4He Refrigerators are used to measure heat capacity from 0.1 K to low temperatures. As a result, amorphous solids are visible. The state density of amorphous solids is different from that of amorphous solids, and the density of amorphous solids is different from that of amorphous solids. The temperature variation of the heat capacity is determined by the quantitative analysis of the vibration of the lattice. This study was conducted to determine the specific acoustic velocity and temperature. Determination of the thickness of the crystal vibration by the middle of the ring The determination of sound velocity, temperature, and heat capacity of the entire system was successful. The neutral particles are scattered, and the results of the analysis are correct. The temperature variation of the dynamic scattering factor, the low excitation and the non-harmonic relationship are obtained.

项目成果

Tatsuya SHIRAKAMI: "Low Temperature Heat Capacities of Zirconia and Yttria-doped Zirconia(ZrO_2)_<1-x>(Y_2O_3)_x(X=0,0.0200 and 0.0396)." Thermochimica Acta. 267. 415-420 (1995)

Tatsuya SHIRAKAMI：“氧化锆和氧化钇掺杂氧化锆(ZrO_2)_<1-x>(Y_2O_3)_x(X=0,0.0200和0.0396)的低温热容。”

Tatsuya SHIRAKAMI: "Low Temperature Heat Capacity of (ZrO_2)_<1-x>(Y_2O_3)_x(X=0.0776 and 0.0970)and low energy excitations." Solid State Ionics. 79. 143-146 (1995)

Tatsuya SHIRAKAMI：“(ZrO_2)_<1-x>(Y_2O_3)_x(X=0.0776 和 0.0970) 的低温热容和低能激发。”

Takeo TOJO: "Low Temperature Heat Capacity of Powder and Sintered Samples of Yttria-doped Zirconia" Solid State Ionics. (印刷中).

Takeo TOJO：“掺钇氧化锆粉末和烧结样品的低温热容”固态离子学（正在出版）。