Quantum beam science and theoretical cooperation for innovative fast-ion conductive structurally-disordered materials
| Project/Area Number |
16H03903
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Quantum beam science
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安仁屋 勝 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30221724)
尾原 幸治 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (00625486)
田原 周太 琉球大学, 理学部, 准教授 (80468959)
小野寺 陽平 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (20531031)
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| Research Collaborator |
Bychkov Eugene
Pusztai Laszlo
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2016: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
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| Keywords | イオン伝導性ガラス / 量子ビーム / X線異常散乱 / 中性子散乱 / 構造モデリング / イオン伝導経路 / 固体イオニクス / 高イオン伝導材料 / 超イオン導電体 / 不規則材料 / 物性理論 / 物性実験 / ガラス構造 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Structure modelling of AgI-doped chalcogenide glasses have been performed by the reverse Monte Carlo technique using data sets of neutron, high energy X-ray diffraction and anomalous X-ray scattering experiments in order to construct the detailed three-dimensional structure of the system. It was demonstrated that the structure model for the present glasses is microscopically phase-separated into a pseudo-binary mixture of host network matrix and distorted AgI-related units where mobile Ag ions are correlated each other within a short length scale, indicating the cooperative motion of mobile ions in the conduction pathways. Cooperative correlation of mobile ions would be strongly related to the improvement of ionic migration in the present systems.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、ガラス材料における室温での高イオン伝導性の発現にはガラス構造が密接に関係し、イオン伝導に最適な不規則性が存在することが明らかとなった。この不規則性を積極的に制御することでイオン伝導に最適な材料を設計するという革新的イオン伝導材料開発への設計指針が提言されている。また、本研究の手法は、他の様々な不規則材料における基礎研究にも大きなブレークスルーを与える。
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Report
(4 results)
Research Products
(85 results)
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[Presentation] 大面積2次元フラットパネル検出器を用いた時分割PDF解析法の開発2019
Author(s)
尾原幸治, 冨中悟史, 山田大貴, 高橋勝國, 山口展史, 宇都野 太, 梅木孝, 八百篤史, 中田謙吾, 廣井慧, 辻成希, 脇原徹, 櫻井吉晴
Organizer
第32回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
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[Presentation] Structural features of Li2S-P2S5 glassy electrolyte2016
Author(s)
K. Ohara, A. Mitsui, M. Mori, Y. Onodera, S. Shiotani, Y. Koyama, Y. Orikasa, M. Murakami, K. Shimoda, K. Mori, T. Fukunaga, H. Arai, Y. Uchimoto, and Z. Ogumi
Organizer
EMN Meeting on Power Sources
Place of Presentation
Bali (Indonesia)
Year and Date
2016-08-02
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[Presentation] ガラス電解質Li2S-P2S5内のリチウムイオン伝導2016
Author(s)
尾原幸治, 三井昭男, 森正弘, 小野寺陽平, 塩谷真也, 小山幸典, 折笠有基, 村上美和, 下田景士, 森 一広, 福永俊晴, 荒井 創, 内本 喜晴, 小久見 善八
Organizer
第19回超イオン導電体物性研究会
Place of Presentation
山形テルサ（山形県・山県市）
Year and Date
2016-06-09
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[Presentation] Structural study of the electrolyte material Li2S-P2S5 glasses at SPring-82016
Author(s)
K. Ohara, A. Mitsui, M. Mori, Y. Onodera, S. Shiotani, Y. Koyama, Y. Orikasa, M. Murakami, K. Shimoda, K. Mori, T. Fukunaga, H. Arai, Y. Uchimoto, and Z. Ogumi
Organizer
International Conference on Processing & Manufactiring of Advanced Materials (THERMEC 2016)
Place of Presentation
Graz (Austria)
Year and Date
2016-05-29
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