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2012 年度 研究成果報告書

軟エックス線分光によるプロトン導電体の伝導領域における電子構造と不純物濃度

研究課題

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研究課題/領域番号 22560670
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 無機材料・物性
研究機関東京理科大学

研究代表者

樋口 透  東京理科大学, 理学部, 講師 (80328559)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワード軟エックス線発光分光 / プロトン伝導体 / 電子構造 / 不純物濃度 / 酸素欠損 / 価電子帯 / 混成軌道 / 結合距離
研究概要

本研究ではプロトン導電体BaCe0.9Y0.1O3.8薄膜をスパッタ法により作製し、軟X線分光による電子構造の研究を通して、欠陥および不純物濃度に関する知見を得た。薄膜は、プロトン伝導する温度領域(500℃)で結晶化し、バルクに匹敵するプロトン伝導度を示した。X線吸収分光の測定では、バンドギャップ中にホールとアクセプター準位の構造を示し、伝導帯直下に酸素欠陥に起因する構造が観測された。これらの構造を定量的に解析すると、アクセプタ-置換量の30%がホールに、約70%が酸素欠陥を生成する要因になっていることが明らかになった。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (21件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electronic Structure of SrTi0.99Sc0.01O3 Thin film by high-resolution soft-X-ray Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. Okumura, T. Inoue,Y.Tasaki,E,Sasaki,H.Kumigashira,T.Higuchi
    • 雑誌名

      J..Phys.Soc. Jpn

      巻: 81 ページ: 094705-1~4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and Optical Properties of SrTi1-xScxO3 Thin Film Propared by RFMagnetron Sputtering2012

    • 著者名/発表者名
      T. Okumura, Y. Kobayashi, and T. HiguchiTrans
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 37 ページ: 85~88

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and Electrical Properties of BaCe0.90Y0.10O3-d Thin Film on Al2O3 Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      T. Owaku, Y. Iida, H. Fukawa, and T. HiguchiTrans.
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 37 ページ: 81~84

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure of BiFe1-xMxO3 (M=Mn, Co) Thin Films by Soft-X-Ray Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi,H. Naganuma, J. Miura, Y. Inoue, Y. Liu, P. Glans, J. Guo and S. Okamura .
    • 雑誌名

      Trans.Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 37 ページ: 77~80

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hole and Ion Conductions of Sc-doped SrTiO3Thin Film Prepared by RF Magnetron Sputtering2012

    • 著者名/発表者名
      H.KatoT.OkumuraE .Sakai, H.Kumigashira,and Y.Higuchi
    • 雑誌名

      Trans.Mater. Res. Soc. Jpn.

      巻: 40 ページ: 2012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Electronic Structure of BaZr1-xYxO3-dby Soft-X-ray Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi, F. Iguchi, Y. Nagano, N. Sata, Y. Liu, P. Glans,J-H. Guo and H. Yugami
    • 雑誌名

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 40 ページ: 80~84

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure of KH2PO4Single Crystal Studied by Soft-X-Ray Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nishina, T. Higcuhi, E. Magome, P. Olade Velasco, J. Guo, M. Fukunaga, M. Komukae
    • 雑誌名

      Ferroelectrics

      巻: 354 ページ: 2011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Valence States of BaCe1-xYxO3-8Ceramics by Soft-X-Ray Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi, H. Fukawaand H. TakahashiTrans
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 36 ページ: 15~18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure of La0.6Sr0.4FeO3 Thin Filmby Soft-X-Ray Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi, M. Matsumoto, W. Yang, P.Olalde-Velasco,J Chen, Y. Liu, and J. -H Guo Trans.
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 36 ページ: 19~22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure in the Bulk State of SrTiO3-d by Soft-X-Ray Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi, N. Kato and Y. Suzuki Trans
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: Jpn ページ: 27~30

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of Ba2-xSrxNaNb5O15Thin Film on La0.05Sr0.95TiO3 Substrate by Pulsed Laser Deposition2010

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi, T. Hattori, and T. Tsukamoto
    • 雑誌名

      OPTICAL REVIEW

      巻: 17 ページ: 313-316

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of Sc-doped TiO2 Growth of Sc-dope Magnetron Sputtering

    • 著者名/発表者名
      K. Tomiyama,Y.Kobayashi,T.Higuchi K.. Tomiyama, Y. Kobayashi,T.Higuchi
    • 雑誌名

      Jpn.J.App.Phys.

      巻: 50 ページ: 065502-1~4

    • 査読あり
  • [学会発表] RFマグネトロンスパッタ法により作製したBaCe0.9Y0.1O3薄膜の構造・電気伝導性2012

    • 著者名/発表者名
      府川裕行、大和久智宏、飯田康孝、樋口透
    • 学会等名
      固体イオニクス討論会(白兎会館)
    • 年月日
      20121207-09
  • [学会発表] 酸素ラジカルを用いて作製したCeO2スパッタ薄膜の構造と電気的特性2012

    • 著者名/発表者名
      田崎勇次、島津雄一、朝妻優一、樋口透
    • 学会等名
      第38回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      20121203-1205
  • [学会発表] BeCe0.9Y0.1O3-δスパッタ薄膜のプロトン伝導における膜厚の影響2012

    • 著者名/発表者名
      大和久智宏、飯田康貴、島津雄一、樋口透
    • 学会等名
      第38回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20121203-1205
  • [学会発表] RFマグネトロンスパッタ法によるSrZ1-xYxO3薄膜の電子構造及び輸送特性2012

    • 著者名/発表者名
      奥村哲平、坂井延寿、組頭広志、樋口透
    • 学会等名
      第38回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20121203-1205
  • [学会発表] スパッタ法により作製したSc-doped TiO2薄膜の構造と電気特性2012

    • 著者名/発表者名
      井上智弘, 冨山和哉, 坂井延寿, 組頭広志、樋口透
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] 4 Sc-doped SrTiO3 スパッタ薄膜におけるドープ量及び膜厚効果2012

    • 著者名/発表者名
      加藤裕之,奥村哲平, 坂井延寿, 組頭広志,樋口透
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] Electronic Structure of Proton Conductor SrTi1-xScxO3 Thin Film Probed by High Resolution Photoemission Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. Okumura, T. Higuchi, Y. Kobayashi, N. Sakai and H. Kumigashira
    • 学会等名
      アジア固体イオニクス学会(ACSSI-13)
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      20120716-20
  • [学会発表] Influence of Film thickness on Proton Conductor BaCe0.9Y0.1O3-dThin Film Prepared on Al2O3Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      T. Owaku, Y. Iida, H. Fukawa, T. Higuchi
    • 学会等名
      アジア固体イオニクス学会(ACSSI-13)
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      20120716-20
  • [学会発表] Electronic Structure of Proton Conductor BaZr1-xYxO3by Soft-X-ray Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. HiguchF. Iguchi, N. Sata, H. Yugami
    • 学会等名
      アジア固体イオニクス学会(ACSSI-13)
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      20120716-20
  • [学会発表] Hole and Ion Conductions of Sc-DopedSrTiO3 Thin Film by RF Magnetron Sputtering2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kato, T. Okumura and T. Higuchi
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2012-09-23
  • [学会発表] Surface Electronic Structure of BaZr1-xYxO3 by Soft-X-ray Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi,F. Iguchi, Y.YNagao, N. Sata and H.Yugami
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2012-09-23
  • [学会発表] RFマグネトロンスパッタ法により作製したCeO2薄膜の電子構造・価数状態2011

    • 著者名/発表者名
      樋口透、青木聖也、Yi-Sheng Liu, Per-Anders Glans, Jinghua Guo
    • 学会等名
      固体イオニクス討論会
    • 年月日
      20111207-09
  • [学会発表] Structural and Electrical Properties of BaCe0.9Y0.1O3-dThin Film on Al2O3 Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      T. Owaku, H. Fukawa, and T. Higuchi
    • 学会等名
      日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-20
  • [学会発表] Effect of Sc doping for TiO2thin films prepared by RF Magnetron Sputtering2011

    • 著者名/発表者名
      T. InoueK. Tomiyama, T. Owaku, T.Yamashita, and T. Higuchi
    • 学会等名
      日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] セラミックス焼結体をターゲトに用いたRFスパッタリングによるSc-doped TiO2薄膜の作製と評価2010

    • 著者名/発表者名
      冨山和哉, 小林祐輔, 樋口 透
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20100914-17
  • [学会発表] Valence State of BaCe1-YxO3 Ceramic by Soft-X-Ray Spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi,H. Fukawa and H. Takahashi 1
    • 学会等名
      日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜開港記念館
    • 年月日
      2010-12-20
  • [学会発表] Electronic Structure of La0.6Sr0.4FeO3/MgO Thin Film by Soft-X-Ray Spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi,M. Matsumoto, W. Yang, P. Olalde-Velasco, J Chen, Y. Liu, and J. -H Guo
    • 学会等名
      日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-20
  • [学会発表] Structural and electric properties of Sc-doped SrTiO32010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, K. Tomiyama and T. Higuchi
    • 学会等名
      日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜開港記念館
    • 年月日
      2010-12-20
  • [学会発表] BaCe0.9Y0.1O3薄膜の作製と構造的・電気的評価2010

    • 著者名/発表者名
      府川裕行、小林祐輔、樋口透
    • 学会等名
      固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-11-25
  • [学会発表] ぺロブスカイト型酸化物BaPrO3における電子構造・電気輸送特性と反応活性2010

    • 著者名/発表者名
      菊池健夫,三好正悟,三室伸,尾山由紀子,樋口透
    • 学会等名
      山口周固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      仙台市情報・産業プラザ
    • 年月日
      2010-11-24
  • [学会発表] 軟X線分光によるBaZr1-xYxO3の電子構造2010

    • 著者名/発表者名
      樋口透、府川裕行、Olalde-Velasco, Jeng-Lung Chen, Yi-ShengWanli Yang、Paul Liu,Jinghua Guo、井口史匡、 長尾祐樹、佐多教子、湯上浩雄
    • 学会等名
      固体イオニス討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-11-24
  • [備考]

    • URL

      http://www.rs.kagu.sut.ac.jp/~tsuka/index.html

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公開日: 2014-08-29  

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