共鳴型超音波測定システムの開発と超イオン導電体への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14540306
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 金城 辰夫 徳島大学, 工学部, 教授 (50035606)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 浩一 徳島大学, 工学部, 講師 (20284317) ; 道廣 嘉隆 徳島大学, 工学部, 助教授 (00174061)
• Keywords: 超イオン導電体 / アルカリハライド / 銀ハライド / 共鳴型超音波法 / RUS / 弾性定数 / 内部摩擦

Research Abstract

今年度の研究概要は次の通りである。
1.高温用測定端子部および位置制御ユニットの作製
室温〜800Kで弾性率Cijと内部摩擦(スペクトルの1/Q値(線幅)から測定)の温度依存性を測定するため、バッファー方式の端子部を試作した。バッファーの素材としてマコール材(ガラスセラミックス)を使用したが、所要のスペクトルが得られず、改良中である。試料(球形、直方体、円柱)を精確に端子部にセットするための位置制御ユニットは完成した。
2.球形および円柱加工器具の作製
試料を球形に加工するための器具作製を試みたが、真円度が充分とは云えず、改良中である。円柱加工については、小型旋盤を併用して、アルカリハライドで試作に成功した。
3.RUS測定
室温で、アルカリハライドおよび銀ハライドの測定を行い、直方体および円柱試料について、形状による差異なく、精度よく弾性定数を測定することができた。特にコーシーの関係式(C_<12>=C_<44>)からのずれを詳細に測定し、密度汎関数法による計算値(多極子補正値)と比較して議論することができた。
4.解析プログラム
直方体、円柱状試料についてはソフトを整備することができた。しかしながら、球形試料の解析ソフトについては、スペクトルと固有値の対応が充分ではなく、改良を要することが分かった。
成果の一部と本システムが応用されるべき超イオン導電体に関連して、日本物理学会、固体イオニクス討論会等において9件の報告を行い、また2件の論文を公表した。

Research Products

• [Publications] M.Vijayakumar et al.: "Vibrational and impedance spectroscopic studies on lithium vanadate prepared by solid-state reaction"Material Letters. 57. 3618-3622 (2003)
• [Publications] M.Vijayakumar et al.: "7Li MAS-NMR and vibrational spectroscopic investigation of LixV205 (x=1.0,1.2 and 1.4)"Solid State Ionics. 167. 41-47 (2004)