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イオン伝導体のナノ配列制御と新規機能の発現

研究報告コード R070000247
整理番号 R070000247
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 前川 英己
研究者所属機関
報告名称 イオン伝導体のナノ配列制御と新規機能の発現
報告概要 ヨウ化リチウムなどある種のイオン伝導体では、アルミナなどの絶縁体(誘電体)粒子を分散させるだけで伝導度が桁違いに上昇する現象が知られる。これは、絶縁体の表面電荷によりイオン伝導体内部に生成する空間電荷層でのイオン欠陥の増加によると説明されている。ここで、イオン伝導体の空間電荷層のサイズは50nm程度と言われ、それより小さな空間にイオン伝導体を導入し、空間電荷層同士を重ね合わせることで、サイズ効果によるイオン伝導度の飛躍的向上が期待されている。一方で、最近、溶液合成手法として自己組織化を利用したセラミクス材料のメソサイズ構造制御法が提案され、比較的簡便な手続きで合成が可能になっている。本研究では、図1に概念図を示すように数~数10ナノメートルの細孔状チャンネルを持つセラミクスを合成し、固体電解質と複合化することで、10-3Sem-1以上の高い伝導度、大電極面積、広電位窓を持ったイオン伝導材料の創製を目指した。同時に、ナノチャンネル内イオン伝導を直接観測し、イオン伝導体の構造の低次元化、ナノ化による変化を、チャンネル内での分極、サイズ効果から系統的に明らかにし、新規界面特異伝導発現の指針を見出すことを目指した。
画像

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研究分野
  • 固体中の拡散一般
  • 固体デバイス
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/秩序と物性
研究報告資料
  • 前川 英己. イオン伝導体のナノ配列制御と新規機能の発現. さきがけライブ2004 ナノテクノロジー分野合同研究報告会 「秩序と物性」領域 講演要旨集(研究期間:2001-2004), 2005. p.16 - 21.

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