权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

DVDおよび高機能電池材料の局所構造解析

DVD和高性能电池材料的局部结构分析

基本信息

批准号：
09F09813
负责人：
小原真司
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Japan Synchrotron Radiation Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

DVD,Blu-ray材料に代表される高速相変化材料は、極短時間のレーザー照射によりアモルファス相(記録相)と結晶相(未記録相)を行き来することにより、そのレーザーに対する反射率の差をデジタルデータ化することにより、大容量記録と記録データの長期安定性を実現している。本材料において、アモルファス相と結晶相が高速相変化するメカニズムを両相の原子配列を観察することにより解明を試みた。本研究では、とくに結晶相の構造の理解を深めるために、結晶用の逆モンテカルロシミュレーションコードRMCPOWの高度化を試みてきた。具体的にはXAFS(X線吸収端微細構造)データにフィッティングするルーチンの導入を行い、その結果、実用DVD材料のGe_2Sb_2Te_5結晶に存在する乱れた構造を3次元で可視化することに成功した。一方、DVD材料開発においては両相の高速相変化、とくにアモルファス相が結晶化するデータ消去の過程の理解が重要である。そこで、別途解析したアモルファス相の構造解析結果と比較し、アモルファス相と結晶相の構造の類似性および構成元素の役割を調べた。その結果、本材料においては、Ge-Te結合の作るネットワークがアモルファス相の安定性を担っており、またそのネットワーク構造そのものが結晶相にも残っていることを突き止めた。一方、Sb-Te結合はネットワークを形成してないものの、完全に秩序を失っている訳でなく、潜在的なネットワーク、つまり、Sb-Teの結合距離を少し超えたところでネットワークを形成していた。以上の特徴が、アモルファス相が乱れた構造を持つ結晶相への高速相変化とアモルファス相の安定性という一見矛盾した特徴を実現する理由であることが明らかとなった。本成果の一部は、2012年の8月にカナダのケベックシティで開かれた材料の国際会議THERMEC 2011で招待講演として発表を行った。また、材料の分野のトップジャーナルであるドイツのAdvanced Functional Materials誌に掲載され、さらに、日経産業新聞(3.21)、日刊工業新聞(3.23)、科学新聞(4.6)にも掲載された。

DVD,Blu-ray materials represent high-speed phase-change materials, such as very short time of exposure, recording phase (recording phase) and crystalline phase (unrecorded phase), and the realization of long-term stability of reflectivity difference between the two phases, recording and recording. This material has a high speed phase transition between crystalline phase and crystalline phase, and a high speed phase transition between crystalline phase and crystalline phase. In this study, we try to understand the structure of crystal phase and improve the quality of crystal phase. Specifically, XAFS(X-ray absorption end microstructure) is successfully visualized in three dimensions using Ge_2Sb_2Te_5 crystals as a DVD material. On the one hand, it is important to understand the high speed phase transformation and crystallization process of DVD material development Therefore, the structural analysis results and comparison of other analytical methods, the similarity of the structures of the Almuros phase and the crystalline phase, and the separation of the constituent elements were adjusted. As a result, this material has a high stability in the crystal phase of Ge-Te combination, and a high stability in the crystal phase of Ge-Te combination. One side, Sb-Te binding to the formation of the opposite, completely out of order, potential to the formation of the opposite, Sb-Te binding distance is less than the formation of the opposite. The above characteristics are inconsistent with the structure of the crystal phase, the high speed phase transition of the crystal phase, the stability of the crystal phase, and the reasons for the appearance of the characteristics. Part of this work was presented at the THERMEC 2011 International Conference on Materials in August 2012. Published in Advanced Functional Materials Journal, Japan Industrial News (3.21), Japan Industrial News (3.23), Science News (4.6).