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電子論によるペロブスカイト型酸化物の構造相転移とプロトン伝導の予測と量子材料設計

基于电子理论和量子材料设计预测钙钛矿氧化物结构相变和质子传导

基本信息

批准号：
00J04247
负责人：
吉野正人
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

有効なアクセプタイオンの選択は、プロトン伝導体の設計において重要である。特に、プロトン伝導に及ぼすアクセプタイオンの役割について詳しく調べる必要がある。そこで、DV-Xα分子軌道法を用いて、斜方晶のSrZrO_3の電子状態を計算し、アクセプタイオン,M,の周りの局所的な化学結合状態を詳しく調べた。また、平面波基底擬ポテンシャル法を用いて、局所構造を詳しく調べた。そして、局所イオン配列やプロトンの位置などの幾何学的な情報と、プロトンとアクセプタイオンの周りの局所化学結合状態の情報を融合して、プロトン伝導機構について検討した。その結果、アクセプタイオン,M,とその周り酸素イオンの電子状態(例:イオン性)が、Zrとその周りの酸素イオンのそれと大きく違うほど、プロトン伝導度が低下する傾向があること、さらに、M-Oイオン間の結合の強さの大小によって、プロトンの移動のパスとなるMO_6八面体の大きさが変わるため伝導度に影響を与えることが分かった。これらの知見をもとに、SrZrO_3のプロトン伝導度の実験結果を説明することができる。また、YイオンやAlイオンをドープしたときの全エネルギー計算から見積もった活性化エネルギーは、実験値とほぼ一致した。これらのことは、SrZrO_3だけでなく、BaZrO_3やCaZrO_3においても言える。したがって、これら局所的な化学結合状態とプロトン伝導性との関係は、イオン半径や電気陰性度などの従来使われていたパラメータに替わって、アクセプタイオンの選択のための有用な指針として利用できることが分かった。

There are two types of information, one is selected, the other is designed, and the important one is important. Special instructions, guidance and instructions are required for the purpose of service cutting. The DV-X α molecular channel method is used to calculate the electron state of the SrZrO_3 in the orthorhombic crystal. The chemical combination of the molecular channel method and the rhombohedral molecular channel method is used to calculate the electron state of the crystal. The base of the plane wave and the base of the plane wave are made by the local government and the station. The information, location, location The results of the results, the results and the results, M The computer status (e. G., thermal conductivity), zirconic acid concentration, ambient acid concentration, low temperature temperature, low temperature, low temperature, You need to move the data from the MO _ 6 octahedron to the temperature of the octahedron and the temperature of the octahedron. Please be aware that you are aware of the information, SrZrO_3, and the results show that you are not aware of the error. In the following steps, Y, Y, Al, calculation, calculation, activation, and consistency. I don't know what to say, SrZrO_3, I don't know, I don't know, I don't know, The chemical combination of the equipment and the department of the police station is related to the use of the equipment, the radius of the machine, the temperature of the machine, and the radius of the machine to make it possible for the operator to replace the operator.