• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高酸素イオン伝導を示す固体電解質の開発を目的とした人工超格子作製

研究課題

研究課題/領域番号 24760009
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関京都大学

研究代表者

菅 大介  京都大学, 化学研究所, 助教 (40378881)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード酸化物ヘテロ構造 / 酸素欠損ペロブスカイト / 酸素原子変位 / ABF-STEM / 酸化物ヘテロ界面 / イオン伝導 / エピタキシャル薄膜 / 人工超構造 / ヘテロ界面 / ブラウンミレライト酸化物 / ペロブスカイト酸化物 / 金属絶縁体転移 / 界面伝導 / 酸化物人工超構造 / ブラウンミレライト / 酸素イオン伝導
研究概要

本研究課題では、ブラウンミレライト構造酸化物を構成要素とした新規な人工超構造を作製し、その構造及び輸送特性の評価を実施することを通して酸素イオン伝導体の開発に繋がる新奇な輸送特性の探索を目的とした。まず酸素欠損ペロブスカイト酸化物のエピタキシャル薄膜において620Kという非常に高い温度で金属絶縁体転移が実現するというバルク試料には見られない振舞いを示すことを見出した。さらに格子整合したヘテロ界面においても酸素原子位置には自由度があることを見出した。これに基づいてブラウンミレライト酸化物とペロブスカイト酸化物から構成されるヘテロ界面を構築し、新奇な伝導現象を見出した。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (30件) (うち招待講演 11件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Band-to-band photoluminescence as a probe of electron carriers in Nb-doped SrTiO3 epitaxial thin films2014

    • 著者名/発表者名
      D. Kan, T. Shimizu, Y. Yamada, R. Aso, H. Kurata, Y. Kanemitsu and Y. Shimakawa
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 7 号: 1 ページ: 015503-015503

    • DOI

      10.7567/apex.7.015503

    • NAID

      210000136940

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Structural Distortions in Transition-Metal Oxide Films through Oxygen Displacement at the Heterointerface2014

    • 著者名/発表者名
      R. Aso, D. Kan, Y. Shimakawa, and H. Kurata
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 印刷中 号: 33 ページ: 5177-5184

    • DOI

      10.1002/adfm.201303521

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Octahedral Tilt Propagation Controlled by A-site Cation Size at Perovskite Oxide Heterointerfaces2014

    • 著者名/発表者名
      R. Aso, D. Kan, Y. Shimakawa and H. Kurata
    • 雑誌名

      Crystal Growth and Design

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 2128-2132

    • DOI

      10.1021/cg500285m

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic in-plane lattice strain relaxation in brownmillerite SrFeO2.5 epitaxial thin films2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Hirai, Daisuke Kan, Ryotaro Aso, Noriya Ichikawa, Hiroki Kurata, and Yuichi Shimakawa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 14 号: 5

    • DOI

      10.1063/1.4817505

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomic level observation of octahedral distortions at the perovskite oxide heterointerface2013

    • 著者名/発表者名
      R. Aso, D. Kan, Y. Shimakawa, and H. Kurata
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep02214

    • NAID

      120005312067

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxygen Incorporation into Infinite-layer Structure AFeO2 (A = Sr or Ca)2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Matsumoto, Daisuke Kan, Noriya Ichikawa, Saburo Hosokawa, Hiroshi Kageyama, and Yuichi Shimakawa
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 42 号: 7 ページ: 32-34

    • DOI

      10.1246/cl.130208

    • NAID

      10031183276

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thickness-dependent structure-property relationships in strained (110) SrRuO_3 thin films2013

    • 著者名/発表者名
      D. Kan, R. Aso, H. Kurata, and Y. Shimakawa
    • 雑誌名

      Adv. Func. Mater.

      巻: 23 号: 9 ページ: 112-1136

    • DOI

      10.1002/adfm.201202402

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial strain effect in tetragonal SrRuO3 thin films2013

    • 著者名/発表者名
      D. Kan, R. Aso, H. Kurata and Y. Shimakawa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 113 号: 17

    • DOI

      10.1063/1.4803869

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial Growth of Brownmillerite-structure Sr1-x^<La>x^<FeO>2.5 Thin Films2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hirai, D. Kan, N. Ichikawa, and Y. Shimakawa
    • 雑誌名

      Proceeding of the 2012 Powder Metallurgy World Congress

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometric-shape-dependent structural transition behavior in (110) SrRuO3 epitaxial thin films2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kan and Y. Shimakawa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 11 号: 9

    • DOI

      10.1063/1.4716029

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial Growth of Brownmillerite-structure Sr1-xLaxFeO2.5 Thin Films2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hirai, D. Kan, N. Ichikawa, and Y. Shimakawa
    • 雑誌名

      Proceeding of the 2012 Powder Metallurgy World Congress

      巻: 16F-T14-18 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] LaAlO3^</C>aFeO2.5^</S>rTiO3 ^ヘテロ構造中の酸化還元過程における酸素イオン拡散2014

    • 著者名/発表者名
      村上永晃、菅大介、市川能也、島川祐一
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of structural distortions in transition-metal oxide films through interfacial octahedral connectivity2014

    • 著者名/発表者名
      D. Kan
    • 学会等名
      Solid State Chemistry Potpourri Potpourri in Kyoto
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-03-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 圧縮及び引張ストレイン下における酸素八面体傾斜2014

    • 著者名/発表者名
      菅 大介、麻生 亮太郎、倉田 博基、島川 祐一
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酸素八面体傾斜の伝搬を利用したペロブスカイト酸化物の相制御2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 理子、菅 大介、麻生 亮太郎、倉田 博基、島川 祐一
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] LaAlO3/CaFeO2.5/SrTiO3ヘテロ構造中の酸化還元過程における酸素イオン拡散2014

    • 著者名/発表者名
      村上 永晃、菅 大介、市川 能也、島川 祐一
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Control of structural distortions in transition-metal oxide films through interfacial octahedral connectivity2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kan
    • 学会等名
      Solid State Chemistry Potpourri in Kyoto
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SrFeO2.8薄膜の高温での金属絶縁体転移2014

    • 著者名/発表者名
      菅大介
    • 学会等名
      第2回先進的放射光メスバウアー分光研究会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] LaAlO3/CaFeO2.5/SrTiO3ヘテロ構造におけるCaH2低温還元反応中の酸素イオン拡散2013

    • 著者名/発表者名
      村上 永晃、菅 大介、市川 能也、島川 祐一
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会25年度春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酸素八面体の連結性を利用したペロブスカイト酸化物の相制御2013

    • 著者名/発表者名
      菅 大介、麻生 亮太郎、倉田 博基、島川 祐一
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SrFeO2.5/DyScO3ヘテロ接合界面における特異な構造2013

    • 著者名/発表者名
      平井 慧、麻生 亮太郎、菅 大介、市川 能也、倉田 博基、島川 祐一
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Substrate-induced oxygen octahedral tilts in perovskite oxide thin films2013

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kan
    • 学会等名
      International Conference Superstripes 2013 Quantum in Complex Matter
    • 発表場所
      Ischia, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of a perovskite oxide through oxygen octahedral connectivity2013

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kan
    • 学会等名
      EMN East
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遷移金属酸化物エピタキシャル薄膜におけるストレイン効果2013

    • 著者名/発表者名
      菅 大介
    • 学会等名
      磁性分光研究会
    • 発表場所
      京都大学化学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄を含んだ遷移金属酸化物エピタキシャル薄膜の構造及び電子物性と放射光メスバウアー分光法への期待2013

    • 著者名/発表者名
      菅 大介
    • 学会等名
      先進的放射光メスバウアー分光研究会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Epitaxial Growth of Brownmillerite-structure Sr1-x^<La>x^<FeO>2.5 Thin Films2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hirai, D. Kan, N. Ichikawa, and Y. Shimakawa
    • 学会等名
      Powder Metallurgy World Congress (PM2012)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 無限層構造AFeO2^(A=Sr, Ca)への酸素取り込みによる酸化過程2012

    • 著者名/発表者名
      松本和也、平井慧、市川能也、菅大介、島川祐一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 酸素八面体の連結性を利用したペロブスカイト酸化物の相制御2012

    • 著者名/発表者名
      菅大介、麻生亮太郎、倉田博基、島川祐一
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      京田辺市
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] >SrFeOx ^<(x>~2.8)薄膜の金属-絶縁体転移2012

    • 著者名/発表者名
      平井慧、菅大介、市川能也、島川祐一
    • 学会等名
      第73回応用物理学学術講演会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 格子整合したSrRuO3 ^における薄膜構造の膜厚依存性2012

    • 著者名/発表者名
      菅大介、麻生亮太郎、倉田博基、島川祐一
    • 学会等名
      第73回応用物理学学術講演会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] La1/3Sr2/3FeO3における電荷不均化転移の薄膜成長方位依存性」2012

    • 著者名/発表者名
      西 仁実、菅 大介、島川 祐一
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会24年度春季大会大会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 格子整合したSrRuO3における薄膜構造の膜厚依存性2012

    • 著者名/発表者名
      菅 大介、麻生 亮太郎、倉田 博基、島川 祐一
    • 学会等名
      第73回 応用物理学学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] PtとNbドープSrTiO3薄膜からなるショットキー接合の電流-電圧特性2012

    • 著者名/発表者名
      清水 卓也、菅 大介、島川 祐一
    • 学会等名
      第73回 応用物理学学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] SrFeOx (x~2.8)薄膜の金属-絶縁体転移2012

    • 著者名/発表者名
      平井 慧、菅 大介、市川 能也、島川 祐一
    • 学会等名
      第73回 応用物理学学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 無限層構造AFeO2(A = Sr, Ca) への酸素取り込みによる酸化過程2012

    • 著者名/発表者名
      松本 和也、平井 慧、市川 能也、菅 大介、島川 祐一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] PtとNb-SrTiO3薄膜からなるショットキー接合の電流-電圧特性2012

    • 著者名/発表者名
      清水 卓也、菅 大介、島川 祐一
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 秋季大会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Epitaxial Growth of Brownmillerite-structure Sr1-xLaxFeO2.5 Thin Films2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hirai, D. Kan, N. Ichikawa, and Y. Shimakawa
    • 学会等名
      Powder Metallurgy World Congress (PM2012)
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 希土類を置換したBiFeO3におけるモルフォトロピック相境界近傍での構造-機能特性相関2012

    • 著者名/発表者名
      菅 大介
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure-Property Correlations in Rare-earth Substituted BiFeO3 Epitaxial Thin Films at Morphotropic Phase Boundary2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kan
    • 学会等名
      21st International Symposium on Applications of Ferroelectrics
    • 発表場所
      Aveiro, Portugal
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] hickness-dependent structure-property correlations in coherently-grown (110) SrRuO3 thin films2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kan
    • 学会等名
      International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thickness-dependent structure-property correlations in coherently-grown (110) SrRuO3 thin films2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kan
    • 学会等名
      The 2012 Collaborative Conference on Crystal Growth (3CG) (2012)
    • 発表場所
      Florida, U.S
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 「酸化物ヘテロ界面での格子歪みの直接観察に成功」(論文[2]に関するプレスリリース), 関連記事が京都新聞(23面)、日刊工業新聞(21面)、科学新聞(1面)などに掲載。

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130716_1.htm

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 酸化物ヘテロ界面での格子歪みの直接観察に成功

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130716_1.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 酸化物ヘテロ界面での格子歪みの直接観察に成功

    • URL

      http://www.kuicr.kyoto-u.ac.jp/a_topics/topics_130716.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi