2007 Fiscal Year Annual Research Report
酸素欠陥の緩和機能を応用する新規セラミックスの研究
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19560676
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小澤 正邦 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 教授 (30252315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 達律 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター, 研究員 (50447851)
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| Keywords | 酸素欠陥 / 緩和 / 結晶 / ジルコニア / 弾性 / イオン伝導 / 内部摩擦 / セリア |
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| Research Abstract |
蛍石型酸化物の酸素緩和現象でとくにCeO_2-ZrO_2系、Y_20_3-ZrO_2系を中心に酸素緩和による擬弾性を系統的に研究した。ジルコニア基(ZrO_2-Y_20_3,ZrO_2-Y_20_3-CeO_2)の各種組成をもつ粉末を合成し、その焼結剤なしでの多結晶体を作製した。これらの弾性測定をねじりモードで行い、周波数と温度を変化させながら、弾性率(剛性率)と内部摩擦を同時測定した。超音波法などで測定されたデータと比較すると、この内部摩擦と緩和現象は明瞭な周波数-温度依存性を示すため、結晶欠陥の熱活性的な移動に相当することがわかった。いくつかの内部摩擦ピークの解析から、酸素欠陥の緩和で点欠陥と酸素間に1原子相当のホッピングのほかに、2倍程度の高い活性化エネルギーをもつ別の緩和モードがあることがわかった。この特異現象に注目して、高イオン伝導度を示す組成における酸素緩和現象を明らかにするべく考察を行っている。
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