| 研究課題/領域番号 |
16H03903
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
臼杵 毅 山形大学, 理学部, 教授 (70250909)
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| 研究分担者 |
安仁屋 勝 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30221724)
尾原 幸治 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (00625486)
田原 周太 琉球大学, 理学部, 准教授 (80468959)
小野寺 陽平 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (20531031)
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| 研究協力者 |
Bychkov Eugene
Pusztai Laszlo
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
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| キーワード | イオン伝導性ガラス / 量子ビーム / X線異常散乱 / 中性子散乱 / 構造モデリング / イオン伝導経路 / 固体イオニクス / 高イオン伝導材料 / 超イオン導電体 / 不規則材料 / 物性理論 / 物性実験 / ガラス構造 |
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| 研究成果の概要 |
高イオン伝導性ガラス物質において、ガラス構造とイオン輸送現象との相関を調べることは、不規則なガラスにおける高イオン伝導性発現機構を解明する上で重要となる。我々は、貴金属ハライドを添加したカルコゲナイド系を研究対象に選び、イオン輸送特性の調査および量子ビームを駆使したガラスネットワーク構造に対する精密構造研究を進めた。その結果、可動イオンの伝導経路の可視化に成功した。その伝導経路は、ガラスネットワーク構造と微視的に二相分離状態にあり、可動イオンであるAgイオン同士が近接して協働していること示す重要な知見を得た。加えて、イオン伝導に最適な不規則性が存在する可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、ガラス材料における室温での高イオン伝導性の発現にはガラス構造が密接に関係し、イオン伝導に最適な不規則性が存在することが明らかとなった。この不規則性を積極的に制御することでイオン伝導に最適な材料を設計するという革新的イオン伝導材料開発への設計指針が提言されている。また、本研究の手法は、他の様々な不規則材料における基礎研究にも大きなブレークスルーを与える。
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