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2次元層状超イオン伝導体の伝導機構におよぼす銀・銅イオン混合効果

研究課題

研究課題/領域番号 05750606
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 無機材料・物性
研究機関東京工業大学

研究代表者

川路 均  東京工業大学, 工業材料研究所, 助手 (10214644)

研究期間 (年度) 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
900千円 (直接経費: 900千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード銀イオン伝導体 / 銅イオン伝導体 / 固溶体 / 相転移
研究概要

本研究ではまず、室温から約700℃までの温度範囲で作動する中高温複素電導率測定装置の製作を行った。電気炉部分は現有の中高温用光交流法熱容量測定装置を改造する事により高温での電気伝導率測定が行えるようにし、電導率測定系いついては、現有のインピーダンスアナライザーおよびロックインアンプを使用した。温度測定には白金抵抗温度計を使用した。高度に純度制御した試料は、それぞれの成分元素単体を石英ガラス中に真空封入し、固相反応により得た。得られた試料は、粉末X線回折により構造決定をおこない、その後物性測定を行った。
AgCrS_2-CuCrS_2系は室温では、固溶せず相分離していることが粉末X線回折から明らかになったが、温度を上げていくと635Kに共晶温度を持ち、675K以上ではすべての組成で完全に一様な固溶体を形成することが分かった。さらに高温まで測定を行ったところ、700K付近にも相転移が存在することが確認された。AgCrS_2およびCuCrS_2には、AgあるいはCuイオン位置の規則-不規則転移が存在していることから、固溶体系においてもAgおよびCuイオンは完全に混ざりあっていても、一価陽イオン位置については規則化しており、相転移温度以上で不規則化したと考えられる。この結果から固溶体におけるAgおよびCuイオン間の相互作用が斥力的であることが分かる。Ag_8GeTe_6およびAg_8SiTe_6系では室温以下に4つの相転移が存在することが明らかになり、相転移温度はそれぞれ、156.1,169.9,222.9,244.7Kおよび154,108.3,194.4,262.2Kであった。最高温の相転移温度以上で両化合物の熱容量が温度の上昇とともに減少することから、この温度以上の室温相のみが超イオン伝導体となっていることが分かった。

報告書

(1件)
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] Hitoshi Kawaji: "Cu Ion Disordering in High Ionic Conductor Rb_4Cu_<16>I_7Cl_<13>" Proc.5th Int.Symp.Advanced Nuclear Energy Research. 361-365 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hitoshi Kawaji: "Heat Capacity Measurement and Thermodynamic Study of Ag_8GeTe_6" Solid State Ionics. (in press).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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