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電界加速プロトン-アルカリ全置換による新規高温プロトン伝導体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 23656389
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 無機材料・物性
研究機関北海道大学

研究代表者

西井 準治  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60357697)

研究分担者 西山 宏昭  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (80403153)
連携研究者 小俣 孝久  大阪大学, 大学院・工学研究科マテリアル生 産科学専攻, 准教授 (80267640)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード機能性ガラス / インプリント / コロナ放電 / プロトン伝導体 / リン酸塩ガラス / ケイ酸塩ガラス / プロトン伝導 / ガラス / 高電圧印加 / コロナ帯電 / イオン拡散 / 固体電解質
研究概要

コロナ放電処理によって、タングステン含有リン酸塩ガラスおよびアルミノシリケートガラス中のナトリウムイオンをプロトンに置換することに成功した。コロナ放電雰囲気として水素を用いると、アルカリ-プロトン置換層の厚みが数倍に増加することを見出した。ガラス成分としてWO3を含む場合とNb2O3を含む場合では、高温でのコロナ放電による着色が逆転し、単純なアルカリ-プロトン置換だけではない構造変化が起きていることが推察された。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (44件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Design and fabrication of an achromatic infrared wave plate with SbGeSnS system chalcogenide glass2013

    • 著者名/発表者名
      I. Yamada, N. Yamashita, T. Einishi, M. Saito, K. Fukumi, J. Nishii
    • 雑誌名

      App. Opt.

      巻: 52 号: 7 ページ: 1377-1382

    • DOI

      10.1364/ao.52.001377

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Achromatic Infrared Wave Plate by Direct Imprinting Process on Chalcogenide Glass2012

    • 著者名/発表者名
      I. Yamada, N. Yamashita, K. Tani, T. Einishi, M. Saito, K. Fukumi, J. Nishii
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 5 号: 7 ページ: 72601-72601

    • DOI

      10.1143/apex.5.072601

    • NAID

      10030926668

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive Fluorescence Microscopy of Neurons Cultured on a Plasmonic Chip2012

    • 著者名/発表者名
      Chikara Yasui, Keiko Tawa*, Chie Hosokawa, Junji Nishii, Hiroyuki Aota, and Akira Matsumoto
    • 雑誌名

      Japanese journal of applied physics

      巻: 51 号: 6S ページ: 06FK10-06FK10

    • DOI

      10.1143/jjap.51.06fk10

    • NAID

      210000140818

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochemically Induced Crystallization of Proteins Accelerated on Two-Dimensional Gold Gratings2012

    • 著者名/発表者名
      Keiko Tawa*, Susumu Haruta, Tetsuo Okutsu, and Junji Nishii
    • 雑誌名

      Japanese journal of applied physics

      巻: 51 号: 6S ページ: 06FK09-06FK09

    • DOI

      10.1143/jjap.51.06fk09

    • NAID

      210000140817

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Li+ for Na+ ion-exchange-induced phase separation in borosilicate glass2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Hattori, T. Wakasugi, H. Shiomi, J. Nishii, K. Kadono
    • 雑誌名

      J. Mat. Res.

      巻: 27 号: 7 ページ: 999-1005

    • DOI

      10.1557/jmr.2012.33

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imprint process for optical device with periodic structure2012

    • 著者名/発表者名
      Junji Nishii
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 8,204 ページ: 8204051-8204055

    • DOI

      10.1117/12.904807

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Glass imprint process for optical device fabrication2011

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Kitamura, Kohei Fukumi, Junji Nishii
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 7,934 ページ: 79340M-79340M

    • DOI

      10.1117/12.876806

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 電圧印加インプリントによるガラス表面への微細構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      生田目直季、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学,神奈川県
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] アルカリ含有アルミノケイ酸塩ガラスへのプロトン注入2013

    • 著者名/発表者名
      川口慶雅、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学,神奈川県
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高屈折率BaO-Nb2O5-P2O5ガラスの光学特性2013

    • 著者名/発表者名
      北村直之、西井準治
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学,神奈川県
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] BaO-Nb2O5-P2O5ガラスの光学特性とラマン散乱2013

    • 著者名/発表者名
      北村直之、西井準治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京都
    • 年月日
      2013-03-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 電圧印加インプリントによるガラス表面への微細構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      生田目直季、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京都
    • 年月日
      2013-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] コロナ放電処理によるアルカリ含有ガラスの赤外吸収スペクトル変化2013

    • 著者名/発表者名
      川口慶雅、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会The23thMeetingonGlassesforPhotonics
    • 発表場所
      京都キャンパスプラザ,京都府
    • 年月日
      2013-01-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 電圧印加インプリントによるガラス表面への微細構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      生田目直季、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
    • 学会等名
      第48回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      釧路市生涯学習センター、北海道
    • 年月日
      2013-01-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] コロナ放電処理によるアルカリ含有ガラスの表面改質2013

    • 著者名/発表者名
      川口慶雅、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
    • 学会等名
      第48回応用物理学会他軌道支部学術講演会
    • 発表場所
      釧路市生涯学習センター、北海道
    • 年月日
      2013-01-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] アルカリ含有アルミノケイ酸塩ガラスへのプロトン注入2013

    • 著者名/発表者名
      川口 慶雅、池田 弘、酒井 大輔、原田 建治、西井 準治
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学 (厚木市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 電圧印加インプリントによるガラス表面への微細構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      池田 弘、生田目 直季、西井 準治
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学 (厚木市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高屈折率BaO-Nb2O5-P2O5 ガラスの光学特性2013

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、北村 直之
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学 (厚木市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 電圧印加インプリントによる ガラス表面への微細構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、池田 弘、生田目 直季、酒井 大輔、原田 建治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BaO-Nb2O5-P2O5ガラスの光学特性とラマン散乱2013

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、北村 直之
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コロナ放電処理によるアルカリ含有ガラスの赤外吸収スペクトル変化2013

    • 著者名/発表者名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 学会等名
      日本セラミックス協会The23th Meeting on Glasses for Photonics
    • 発表場所
      京都キャンパスプラザ(京都市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 電圧印加インプリントによるガラス表面への微細構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、生田目 直季、池田 弘、酒井 大輔、原田 建治
    • 学会等名
      第48回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      釧路市生涯学習センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コロナ放電処理によるアルカリ含有ガラスの表面改質2013

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、池田 弘、原田 建治、酒井 大輔、川口 慶雅
    • 学会等名
      第48回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      釧路市生涯学習センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Glass-imprinting for Optical Device Fabrication2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii
    • 学会等名
      The 29th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • 発表場所
      Daegu Exhibition & Convention Center、大邱、韓国
    • 年月日
      2012-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] インプリント法を用いた長距離伝搬型プラズモン回折格子の作製2012

    • 著者名/発表者名
      柴田智広、池田弘、西山宏昭、西井準治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      岩手大学、岩手県
    • 年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラスナノインプリントにおける離型評価と微細構造形成2012

    • 著者名/発表者名
      池田弘、笠晴也、西山宏昭、西井準治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      岩手大学、岩手県
    • 年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] コロナ放電によるタングステンリン酸塩ガラスへのプロトン注入2012

    • 著者名/発表者名
      荘司孝斗、池田弘、西山宏昭、西井準治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      岩手大学、岩手県
    • 年月日
      2012-11-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Glass-imprinting for Optical Device Fabrication2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii
    • 学会等名
      lXIII International Conference on Physics of Non-Crystalline Solids
    • 発表場所
      Three Gorges Project Hote,Yichang, China
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Deformation and demolding behavior of glasses by parallel mold pressing2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, H. Kasa, H. Mayama, H. Nishiyama, J. Nishii
    • 学会等名
      XIII International Conference on Physics of Non-Crystalline Solids
    • 発表場所
      Three Gorges Project Hotel,Yichang, China
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 有機‐無機コンポジット法による階層構造を有した多孔質体の作製2012

    • 著者名/発表者名
      池田弘、眞山博幸、西井準治
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2012年夏季研究発表会
    • 発表場所
      旭川工業高等専門学校,北海道
    • 年月日
      2012-08-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Investigation of deformation and demolding behaviors for precision glass molding2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, H. Kasa, H. Mayama, H. Nishiyama, J.Nishii
    • 学会等名
      4th International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      Chicago, Sheraton Chicago Hotel & Towers、シカゴ、米国
    • 年月日
      2012-07-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Fluorescence Enhancement using Grating-Coupled Surface Plasmon Resonance2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii, K. Tawa
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Oxide and New Optical Glasses
    • 発表場所
      Grand Large, SaintMalo, France
    • 年月日
      2012-07-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasmon Gratings for Fluorescence Imaging2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii, K. Tawa
    • 学会等名
      International Conference on theNanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      未来科学館,東京
    • 年月日
      2012-06-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasmonic band structures and enhanced fluorescence on periodic silver structures2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugawara, J. Nishii, K. Tawa
    • 学会等名
      International Conference on the Nanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      未来科学館,東京
    • 年月日
      2012-06-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Sensitive fluorescence microscopic observation of neuronscultured on a plasmonic chip2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tawa, J. Nishii
    • 学会等名
      InternationalConference on theNanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      未来科学館,東京
    • 年月日
      2012-06-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Glass-imprinting for Optical Device Fabrication2012

    • 著者名/発表者名
      J.Nishii
    • 学会等名
      The 29th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • 発表場所
      Daegu Exhibition&Convention Center(韓国・大邱)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コロナ放電によるタングステンリン酸塩ガラスへのプロトン注入2012

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、池田 弘、荘司 孝斗、西山 宏昭
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      岩手大学 (盛岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ガラスナノインプリントにおける離型評価と微細構造形成2012

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、池田 弘、笠 晴也、西山 宏昭
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      岩手大学 (盛岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] インプリント法を用いた長距離伝搬型プラズモン回折格子の作製2012

    • 著者名/発表者名
      西井 準治、柴田 智広、池田 弘、西山 宏昭
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      岩手大学 (盛岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Glass-imprinting for Optical Device Fabrication2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii
    • 学会等名
      XIII International Conference on Physics of Non-Crystalline Solids
    • 発表場所
      Three Gorges Project Hotel(中国・宜昌)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deformation and demolding behavior of glasses by parallel mold pressing2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, H. Kasa, H. Mayama, H. Nishiyama and J. Nishii
    • 学会等名
      XIII International Conference on Physics of Non-Crystalline Solids
    • 発表場所
      Three Gorges Project Hotel(中国・宜昌)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有機‐無機コンポジット法による階層構造を有した多孔質体の作製2012

    • 著者名/発表者名
      池田 弘、眞山 博幸、西井 準治
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2012年夏季研究発表会
    • 発表場所
      旭川工業高等専門学校(旭川市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of deformation and demolding behaviors for precision glass molding2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, H. Kasa, H. Mayama, H. Nishiyama and J. Nishii
    • 学会等名
      4th International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      Sheraton Chicago Hotel&Towers (USA・シカゴ)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescence Enhancement using Grating-Coupled Surface Plasmon Resonance2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii and K. Tawa
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Oxide and New Optical Glasses
    • 発表場所
      Grand Large(フランス・サンマロー)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasmon Gratings for Fluorescence Imaging2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii
    • 学会等名
      International Conference on the Nanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      未来科学館(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Plasmonic band structures and enhanced fluorescence on periodic silver structures2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii, K. Tawa and Y. Sugawara
    • 学会等名
      International Conference on the Nanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      未来科学館(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Sensitive fluorescence microscopic observation of neurons cultured on a plasmonic chip2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishii
    • 学会等名
      International Conference on the Nanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      未来科学館(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Imprint process for optical device with periodic structure2011

    • 著者名/発表者名
      Junji Nishii
    • 学会等名
      Smart Nano-Micro Materials and Devices(SPIE)(招待講演)
    • 発表場所
      Swinburne工科大学(オーストラリア)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 平板モールドプレスによるガラスの変形・離型特性2011

    • 著者名/発表者名
      池田弘、西山宏昭、眞山博幸、西井準治
    • 学会等名
      第52回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
    • 発表場所
      イーグレ姫路(姫路市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Photonic functions induced by subwavelength structure2011

    • 著者名/発表者名
      Junji Nishii
    • 学会等名
      2011 RIES-CIS Symposium(招待講演)
    • 発表場所
      国立交通大学(台湾)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ビスマスリン酸塩ガラスにおける光学特性への第三成分の影響2011

    • 著者名/発表者名
      北村直之、福味幸平、西井準治
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] ナノインプリントの開発とデバイス応用 (松井真二監修)第11章1節ナノインプリントの開発とデバイス応用2011

    • 著者名/発表者名
      西井準治
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] ナノ構造光学素子開発の最前線2011

    • 著者名/発表者名
      西井準治、菊田久雄(監修)
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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