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機能性酸化物薄膜における欠陥平衡モデルの構築

功能氧化物薄膜缺陷平衡模型的构建

基本信息

批准号：
02J10865
负责人：
佐瀬摩耶
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

○Ce_<0.9>Gd_<0.1>O_<1.95>(CGO・酸化物イオン導電体)上にLa_<0.6>Sr_<0.4>CoO_<3-d>(LSCO・電子・酸化物イオン混合導電体)をPLD法(レーザー蒸着)によって製膜した。LSCOの酸素欠陥濃度を交流インピーダンス法により測定した。薄膜化によってLSCO中の酸素欠陥濃度が各温度、各酸素雰囲気中でどのように変化するかを検証した。La_<0.9>Sr_<0.1>CoO_<3-d>, La_<0.8>Sr_<0.2>CoO_<3-d>についても同様の測定・解析を行った。解析の結果、薄膜では酸素空孔生成エネルギーが増加することが分かった。○単結晶安定化ジルコニア(YSZ・酸化物イオン導電体)上に、La_<0.6>Sr_<0.4>CoO_<3-d>をPLD法によって製膜した。この系では界面にSrZrO3系不純物相が生成され、電極反応を著しく低下させることが分かった。この不純物相の生成速度について解析した。○単結晶安定化ジルコニア(YSZ・酸化物イオン導電体)上にCGO、La_<0.6>Sr_<0.4>CoO_<3-d>をPLD法(レーザー蒸着)によって積層した。SEM観察の結果La_<1-x>Sr_xCoO_<3-d>は多結晶状に積層していたが、X線回折の結果では完全にエピタキシャルに成長していることが分かった。この積層膜上のLSCOの酸素欠陥濃度を交流インピーダンス法により測定したところ、積層LSCO膜中の酸素欠陥濃度はバルク体のそれに比べ減少していた。また、CGO多結晶上に直接製膜したLSCO膜と比べると、酸素欠陥濃度は若干大きく、バルク体に近い値となった。○PLDによる製膜時の基板温度や基板と膜の距離、レーザーパワーなどによって酸化物膜の微細構造が変化し、導電率にも影響が出ている可能性が分かった。製膜時の基板温度が800℃以下のとき、粒径は約100nm以下となることが分かった。

○Ce_<0.9>Gd_<0.1>O_<1.95>(CGO・Acidide conductor)La_<0.6>Sr_<0 .4>CoO_<3-d>(LSCO・Electronic・Acid compound mixed conductor)をPLD method(レーザーsteaming)によってfilm productionした. LSCO's acid content is measured using the exchange method. The thin film of the acid element in the LSCO is determined by the temperature and the atmosphere of each acid element. La_<0.9>Sr_<0.1>CoO_<3-d>, La_<0.8>Sr_<0.2>CoO_<3-d>についても同様のdetermination・analysisを行った. As a result of the analysis, the formation of pores in the thin-film acetate was analyzed and the results were analyzed. ○Single crystal stabilized ジルコニア (YSZ acid compound conductor), La_<0.6>Sr_<0.4>CoO_<3-d> and PLD method for film formation. The SrZrO3 system impurity phase is generated at the interface, and the electrode reaction is reduced and the electrode reaction is reduced. The generation speed of the impurity phase is determined by the analysis of the impurity phase. ○CGO, La_<0.6>Sr_<0.4>CoO_<3-d>をPLD method (YSZ evaporation) on a single crystal stabilized polyester (YSZ acid compound conductor). SEM observation results: La_<1-x>Sr_xCoO_<3-d> is polycrystalline and laminatedていたが、The result of X-ray reversal is completely にエピタキシャルにgrowth していることが分かった. Measurement of the acid concentration of LSCO on the laminated film using the AC test method. The concentration of acid in the laminated LSCO film is lower than that in the laminated LSCO film. The LSCO membrane is directly formed on the CGO polycrystalline and the acid content is relatively high. ○The temperature of the substrate during PLD film formation, the distance between the substrate and the film, and the thickness of the film The fine structure of the acid compound film has been modified and the conductivity has been affected, so there is no possibility that it will be affected. During film formation, the substrate temperature should be below 800°C and the particle size should be below approximately 100nm.