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固体酸化物電気化学ドーピング法による酸化物セラミックスの機能デザイン

固体氧化物电化学掺杂法氧化物陶瓷的功能设计

基本信息

批准号：
12875124
负责人：
松本泰道
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

固体酸化物電気化学ドーピング法は固体電解質とドープ対象材料の固相界面に適当な電圧を印加することで、固体電解質中の金属イオンを電気化学的にドーピングする手法である。本法が固相界面を介したイオン注入であるため、この界面の接触面積を微小化することで固体内の目的部分だけにドーピングが可能、つまり局部選択的ドーピングが生じると考えられる。本研究ではビスマス系超伝導セラミックスへの局部選択的ドーピングを行い、印加する電流値などのドープ条件とドーパント分布状態との関係について詳細に検討した。固体電解質は金属イオン伝導性ベータアルミナと酸化物イオン伝導性イットリア安定化ジルコニアを用いた。ベータアルミナ微小電極を用いた超伝導セラミックスへの金属イオンドーピングでは、陰極側に使用する固体電解質の種類によってドープの可能性が大きく変化した。すなわち、陰極側に陽極同様にベータアルミナを用いた場合、対象材料内の電気的中性則を満足させるために、ドーピングと同時に対象材料を構成する何らかのカチオンが陰極側ベータアルミナへ移動する必要がある。しかし、固定化された結晶構造から金属イオンを引き抜くのは難しく、結果としてドーピングは起こらなかった。一方で、陰極側に酸化物イオン伝導体を使用すると金属イオンと酸化物イオンの同時注入により電気的中性を満足させるために、イオン脱離を要しない。従って後者を用いて超伝導セラミックスへの局部選択的ドーピングが起こることがわかった。材料内のドーパントの分布は固体電解質とセラミックスの微小界面を中心とした半球状に分布しており、この半球の径は電気量によって容易に数十から数百マイクロメートルの間で制御可能であった。以上、本手法の応用例としてセラミックスへの局部選択型金属イオン注入に成功した。この結果は一片の固体材料の局所機能性を制御できる可能性を示唆していると考えられる。

The method of solid acid electrochemistry is used to solve the mechanical properties of solid materials, such as the solid phase interface of materials, the interface of solid phase materials, the interface of solid phase materials and the interface of materials. In this method, the solid phase interface is injected into the solid phase interface. the contact surface is miniaturized, and the target part of the solid is inosculated. It is possible that the local selection. The purpose of this study is to determine the distribution status of the local selection of the superconductor, the Inca and the Inca, which are selected locally. Solid-state electrolysis of metals, metals, chemicals, acid compounds, acid compounds, acid compounds The use of microelectrodes is very important for the use of microelectrics, such as the use of solid-state electrolysis devices, the possibility of the use of solid-state electrolysis devices, and the use of solid-state electronics. It is very important to make sure that the neutral parts of the electrical equipment in the material, such as the neutral parts of the electrical equipment in the material, are in good agreement with each other. At the same time, the electrical materials are affected by the necessary equipment. The results of the immobilization and immobilization experiments show that the metal is used to induce the growth of the metal, and the results show that the growth rate of the metal is low. At the same time, the neutral fuel injected into the battery computer is used to remove the temperature and the temperature of the insulator. After that, you can start using the local selected ones that are selected locally by using the super command. The temperature distribution in the material is much higher than that in the material. The distribution of solid materials, the distribution of microinterfaces, the distribution of hemispherical and hemispherical radiometers, and the measurement of electrical energy in the hemispheres are easy to operate. Above, this technique uses the use case to inject the locally selected metal into the metal successfully. The results show that the possibility of controlling the system by the solid materials bureau indicates that the system is very important.