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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

研究課題

研究課題/領域番号 14540306
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関徳島大学

研究代表者

金城 辰夫  徳島大学, 工学部, 教授 (50035606)

研究分担者 道廣 嘉隆  徳島大学, 工学部, 助教授 (00174061)
中村 浩一  徳島大学, 工学部, 講師 (20284317)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード超イオン導電体 / アルカリハライド / 銀ハライド / 共鳴型超音波法 / RUS法 / 電池材料 / 弾性定数 / 内部摩擦 / RUS / 超音波測定 / イオン導電性 / 固有振動 / 弾性率
研究概要

平成14~15年度の研究期間において得られた研究成果は次の通りである。
1.高温用および低温用測定端子部およびの作製
80K~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、マコール材を使用してバッファー方式の端子部を作製した。高温用については良好に作動し、所要のスペクトルが得られた。低温用については試作が完了し、動作を確認中である。
2.球形加工器具および位置制御ユニットの作製
試料を球形に加工するための器具を作製し、主にアルカリハライド結晶について良好な真円度の試料を得ることができた。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も完成した。
3.共鳴超音波測定(RUS測定)
アルカリハライドおよび銀ハライドの測定を行い、球形、直方体および円柱試料について、形状による差異なく、精度よく弾性定数の温度依存性(室温~800K)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。
また、弾性率よりイオンの熱振動の非調和性を表すグリュナイゼン定数を評価し、銀ハライドのイオン伝導性と関連して考察した。
4.解析プログラム
直方体、円柱状試料についての解析ソフトに加え、球形試料のソフトを試作したが、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り、岡山大学(固体地球研究センター)の協力を得てウインドウズ環で良好に使用できるようになった。以上により、RUS法を物性計測の一つの実用技術とすることに対し,一定の開発ができたと考えている。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (8件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Dipole and deformation dipole polarization of ions in rock-salt structure crystals2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Michihiro, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74(印刷中)

    • NAID

      110001979425

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dipole and deformation dipole polarization of ions in rock-salt structure crystals2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Michihiro, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physicsl Society of Japan Vol.74(in printing)

    • NAID

      110001979425

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Li MAS-NMR and vibrational spectroscopic investigation of Li_xV_2O_5(x=1.0, 1.2 and 1.4)2004

    • 著者名/発表者名
      M.Vijayakumar, et al.
    • 雑誌名

      Solid State Ionics 167

      ページ: 41-47

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] NMR study on the Li^+ ion diffusion in LiCuO_2 with layered structure2004

    • 著者名/発表者名
      K.Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      Solid State Ionics (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 7^Li MAS-NMR and vibrational spectroscopic investigation of LixV_2O_5 (x=1.0, 1.2 and 1.4),2004

    • 著者名/発表者名
      M.Vijayakumar, et al.
    • 雑誌名

      Solid State Ionics Vol.167

      ページ: 41-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] NMR study on the Li^+ ion diffusion in LiCuO_2 with layered structure2004

    • 著者名/発表者名
      K.Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      Solid State Ionics (in printing)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vibrational and impedance spectroscopic studies on lithium vanadate prepared by solid-state reaction2003

    • 著者名/発表者名
      M.Vijayakumar, et al.
    • 雑誌名

      Material Letters 57

      ページ: 3618-3622

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vibrational and impedance spectroscopic studies on lithium vanadate prepared by solid-state reaction2003

    • 著者名/発表者名
      M.Vijayakumar, et al.
    • 雑誌名

      Material Letters Vol.57

      ページ: 3618-3618

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Vijayakumar et al.: "Vibrational and impedance spectroscopic studies on lithium vanadate prepared by solid-state reaction"Material Letters. 57. 3618-3622 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakamura, et al.: "NMR study on the motion of Li^+ defects and the magnetic behavior in Li_xNiO_2"Solid State Ionics. Vol.152/153. 241-246 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Md.Rahman, et al.: "LDA Study on Polarizabilities and Shielding Factors in Fluorite Structure Crystals"Solid State Ionics. Vol.148. 227-233 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakamura, et al.: "NMR Study on Li-vacancy Ordering and Ionic Diffusion in β-LiGa"J. Phys. Soc. Jpn.. Vol.71. 1409-1410 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2020-05-15  

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