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シアノ錯体界面を通じての電圧誘起物質移動とそれを用いた新機能の開拓

Research Project

Project/Area Number 10J01550
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)(実験)
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

柴田 恭幸  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsシアノ錯体 / 全固体素子 / 同時測定 / エレクトロクロミズム
Research Abstract

本研究の目的は、「シアノ錯体界面を通じての電圧誘起物質移動とそれを用いた新機能の開拓」の研究分野を開拓することである。平成23年度は、平成22年度に引き続き、電圧誘起物質移動の機構解明の手掛かりを得るために、下記の内容について測定を行った。1.まず、シアノ錯体接合素子の接触抵抗成分を差し引くために、Na_xCo[Fe(CN)_6]_<0.90>・2.9H_2O(NCF90)、Na_xNi[Fe(CN)_6]_<0.68>・5.1H_2O(NNF68)の二種類の薄膜について、バルク抵抗率の膜厚依存性を測定し、ITO電極とシアノ錯体薄膜の接触抵抗を決定した。2.次に、シアノ錯体接合素子の複素インピーダンスの周波数特性を測定し、この素子は、RC等価回路で再現できることを見出した。3.これまでの研究では、素子に流れる電流応答を通じて、間接的に物質移動を計測しており、より直接的に物質移動を計測するため、NCF90膜とNNF68膜を接合した素子において、電子移動と物質移動のダイナミクスの温度依存性について同時測定を行った。その結果、温度上昇に伴い、電流応答、物質移動の応答ともに速くなり、また、物質移動量が増加することが明らかとなった。4.また、これまでの研究により、接合界面において水分子層が形成されることが示唆されていたが、この水分子層の役割を明らかにするために、(1)大気中で作成された素子と(2)乾燥下で作成された素子、の電子移動ダイナミクスと物質移動ダイナミクスを測定し、比較した。その結果、乾燥下で作成した素子は抵抗体となることがわかった。このことから、この素子の界面間の物質移動には、電子絶縁層としての水分子層が重要であることが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Simultaneous Measurement of Electron and Ion Transfer in All-Solid Ion-Transfer Device Made of Transition Metal Cyanide Films2011

    • Author(s)
      Takayuki Shibata, Hayato Kamioka, Yutaka Moritomo
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 50 Issue: 12R Pages: 124101-124101

    • DOI

      10.1143/jjap.50.124101

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electric Properties of All Solid Ion-Transfer Device Fabricated with Transition Metal Cyanide Films2010

    • Author(s)
      Takayuki Shibata, Yutaka Moritomo
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 49

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 全固体シアノ錯体素子の電子移動とイオン移動の同時測定2011

    • Author(s)
      柴田恭幸、上岡隼人、守友浩
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] シアノ錯体界面を通じたイオン移動2011

    • Author(s)
      柴田恭幸、守友浩
    • Organizer
      Polyscale Summer Workshop 2011
    • Place of Presentation
      東京理科大学長万部キャンパス(北海道長万部町)
    • Year and Date
      2011-09-05
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 固体-固体界面におけるイオン伝導と電子伝導の同時測定2011

    • Author(s)
      柴田恭幸、上岡隼人、守友浩
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-28
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Simultaneous measurement of ion and electron conductions in all solid device2011

    • Author(s)
      Takayuki Shibata, Hayato Kamioka, Yutaka Moritomo
    • Organizer
      ISIMS2011
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 接合型シアノ錯体素子の温度依存性2010

    • Author(s)
      柴田恭幸、守友浩
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-24
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] シアノ錯体薄膜による固体エレクトロクロミック素子2010

    • Author(s)
      柴田恭幸、守友浩
    • Organizer
      日本化学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2010-08-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Improvement of Device Properties of Prussian blue Junction2010

    • Author(s)
      Takayuki Shibata, Yutaka Moritomo
    • Organizer
      ICSM2010
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Quick Response of All Solid Electrochromic Device with Prussian Blue Analogues2010

    • Author(s)
      Takayuki Shibata, Yutaka Moritomo
    • Organizer
      IME-9
    • Place of Presentation
      CNRS of Bordeaux (France)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Interrelation between Prussian Blue Device Property and Film Morphology2010

    • Author(s)
      Takayuki Shihata, Yutaka Moritomo
    • Organizer
      The 3rd Hsinchu-Tsukuba Joint Workshop
    • Place of Presentation
      国立清華大学(台湾)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シアノ架橋金属錯体作成方法およびエレクトロクロミック素子2010

    • Inventor(s)
      守友浩、大塚洋一、柴田恭幸
    • Industrial Property Rights Holder
      筑波大学
    • Industrial Property Number
      2010-180002
    • Filing Date
      2010-08-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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