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2009 Fiscal Year Final Research Report

Development of oxide solid electrolyte working at lower temperature by stress controlled film deposition method

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 19360295
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Inorganic materials/Physical properties
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

SHINOZAKI Kazuo  Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (00196388)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TANAKA Junzo  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10343831)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) WAKIYA Naoki  静岡大学, 工学部, 教授 (40251623)
SUZUKI Hisao  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (70154573)
Research Collaborator KIGUCHI Takanori  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (70311660)
HARA Toru  東京工業大学, 大学院・理工学研究科・社会人博士課程
Project Period (FY) 2007 – 2009
Keywords機能性セラミックス / 低温動作酸化物イオン伝導体
Research Abstract

YSZあるいはGd_2O_3添加CeO_2系酸化物イオン導電体をSi基板上にエピタキシャル薄膜化することで、従来の焼結体の固体電解質に比べて、低温の280~350℃程度で動作することを見いだした。この現象は、固体電解質を数十nm~数μmと非常に薄くすることによる内部抵抗の減少と、製膜時に発生する圧縮応力と基板と電解質の間に働く熱膨張差による引っ張り応力による複雑な応力状態により説明できることを明らかにした。

  • Research Products

    (16 results)

All 2010 2009 2008 2007

All Journal Article (6 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Oxygen-Concentration-Dependent Electrical Resistances of SrTiO3-Based Thin Films2010

    • Author(s)
      T. Hara, T. Ishiguro, K. Shinozaki
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 49

      Pages: 41104-1-5

  • [Journal Article] Nanostructure and strain analysis of CeO2/YSZ strained superlattice2010

    • Author(s)
      T. Kiguchi, T.J. Konno, N. Wakiya, H. Morioka, K. Saito, K. Shinozaki
    • Journal Title

      Materials, Science and Engineering B

  • [Journal Article] Doping effect of Dy on leakage current and oxygen sensing property of SrTiO3 thin film prepared by PLD2009

    • Author(s)
      N. Wakiya, Y. Kimura, N. Sakamoto, D. Fu, T. Hara, T. Ishiguro, T. Kiguchi, K. Shinozaki, H. Suzuki
    • Journal Title

      J. Ceram. Soc. Japan 117

      Pages: 1004-1008

  • [Journal Article] Oxygen sensitivity of perovskite-type dielectric thin films2009

    • Author(s)
      T. Hara, T. Ishiguro, N. Wakiya, K. Shinozaki
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering B 161

      Pages: 142-145

  • [Journal Article] Oxygen Sensing Properties of SrTiO3 Thin Films2008

    • Author(s)
      T. Hara, T. Ishiguro, N. Wakiya, K. Shinozaki
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 47

      Pages: 7486-7489

  • [Journal Article] Advantage of the structure and the electrical properties of epitaxial ultra-thin zirconia gate dielectrics2008

    • Author(s)
      T. Kiguchi, N. Wakiya, J. Tanaka, K. Shinozaki
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering B 148

      Pages: 30-34

  • [Presentation] PLD法で製膜した蛍石型酸化物の残留応力の測定と制御2009

    • Author(s)
      村上晃浩, 高鉉龍, 脇谷尚樹, 木口賢紀, Cross Jeffrey, 櫻井修, 篠崎和夫
    • Organizer
      第22回日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(2009)
    • Place of Presentation
      愛媛大学, 愛媛県
    • Year and Date
      20090916-20090918
  • [Presentation] Evaluation and Control of Residual Stress in Epitaxial Fluorite-Type-Oxide Thin Films Deposited on Si Substrates by PLD2009

    • Author(s)
      A. Murakami, H. -Y. Go, N. Wakiya, T. Kiguchi, J.S. Cross, O. Sakurai, K. Shinozaki
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC3)
    • Place of Presentation
      Yokohama, Kanagawa
    • Year and Date
      20090616-20090618
  • [Presentation] 収差補正電子顕微鏡によるZrO2超薄膜の界面構造解析2009

    • Author(s)
      木口賢紀, 今野豊彦, 脇谷尚樹, 篠崎和夫
    • Organizer
      日本セラミックス協会, 2009年年会講演予稿集
    • Place of Presentation
      東京理科大学(野田キャンパス), 茨城
    • Year and Date
      20090316-20090318
  • [Presentation] Si基板上に製膜した(001)エピタキシャルYSZ薄膜の残留応力の測定と制御, 日本セラミックス協会2009

    • Author(s)
      村上晃浩, 脇谷尚樹, 吉岡朋彦, 田中順三, 篠崎和夫
    • Organizer
      2009年年会講演予稿集
    • Place of Presentation
      東京理科大学(野田キャンパス), 茨城
    • Year and Date
      20090316-20090318
  • [Presentation] Electrical Properties of Fluorite Oxide Thin Films on Silicon Substrate2008

    • Author(s)
      K. Shinozaki, L. Yanyi, Y. Ishikura, T. Yoshioka, O. Sakurai, J.S. Cross, J. Tanaka, T. Kiguchi, N. Wakiya
    • Organizer
      The 6th Asian Meeting on Electroceramics (AMEC-6)
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      20081022-20081024
  • [Presentation] 蛍石型薄膜による低温駆動酸素センサの可能性2008

    • Author(s)
      篠崎和夫, Liu Yanyi, 石倉裕司, 吉岡朋彦, 田中順三, 櫻井修, 木口賢紀, 脇谷尚樹
    • Organizer
      第21回日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集
    • Place of Presentation
      北九州市, 福岡
    • Year and Date
      20080917-20080919
  • [Presentation] Oxygen-Sensitivity in Perovskite-Type Dielectric Thin Films2008

    • Author(s)
      T. Hara, T. Ishiguro, N. Wakiya, K. Shinozaki
    • Organizer
      The 2nd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC2)
    • Place of Presentation
      Makuhari, Chiba
    • Year and Date
      20080530-20080601
  • [Presentation] エピタキシャルYSZ薄膜を用いた酸素センサの試作2007

    • Author(s)
      石倉裕司, 木口賢紀, 脇谷尚樹, 吉岡朋彦, 田中順三, 篠崎和夫
    • Organizer
      第27回エレクトロセラミックス研究討論会講演予稿集
    • Place of Presentation
      神楽坂, 東京
    • Year and Date
      20071028-20071029
  • [Presentation] Epitaxial Growth of Oxide Thin Films on Si Substrate by Introducing Buffer Layers and Their Applications2007

    • Author(s)
      K. Shinozaki, T. Kiguchi, N. Wakiya, K. Kurihara
    • Organizer
      EM-NANO2007
    • Place of Presentation
      メルパルク長野, 長野
    • Year and Date
      20070619-20070622
  • [Presentation] 超薄膜化によるZrO2の結晶相制御2007

    • Author(s)
      木口賢紀, 脇谷尚樹, 田中順三, 篠崎和夫
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第31回関東支部講演会予稿集
    • Place of Presentation
      東工大, 東京
    • Year and Date
      2007-03-17

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Published: 2011-06-18   Modified: 2016-04-21  

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