2010 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09F09813
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Research Institution | Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
Principal Investigator |
小原 真司 (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主幹研究員
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
TEMLEITNER Laszlo (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 外国人特別研究員
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Keywords | DVD / X線回折 / 逆モンテカルロ法 / リチウムイオン伝導 |
Research Abstract |
固体電池電解質としての実用化が期待されている超イオン伝導体(La-Li-Ti-O系)の構造解析を行うため、大型放射光施設SPring-8のBL04B2(高エネルギーX線回折ビームライン)において高エネルギーX線回折実験を行うことにより得られた回折パターンに対してリートベルト法により平均構造を決定し、結晶用に最適化された逆モンテカルロ(reverse Monte Carlo, RMC)シミュレーションコードRMCPOWを用いた構造モデリングにより、通常の結晶構造解析から導出することが困難な不均一分布するLiイオンの分布を捉えることを試みた。その結果、Liイオンのランダムな分布をできる限り再現した3次元構造を構築し、さらにこれまで明らかになっていなかったLiイオンの伝導経路を可視化することに成功した。本成果の論文がJ.Phys.: Condens.Matterに出版された。 DVD結晶材料の構造の理解を深めるために、結晶用の逆モンテカルロシミュレーションコードRMCPOWの高度化を試みた。具体的にはXAFS(X線吸収端微細構造)データにフィッティングするルーチンの導入を行った。そして実用DVD材料のGe_2Sb_2Te_5結晶に存在する乱れた構造を3次元で可視化することに成功した。一方、DVDの材料開発においてはDVD材料の高速相変化、とくにアモルファスが結晶化するデータ消去の過程の理解が重要である。そこで、別途解析したアモルファス相の構造解析結果と比較し、アモルファス相、結晶相の両相の構造の類似性および構成元素の役割をつきとめることができた。本成果の一部は8月にブダペストで開かれた会議ICOOPMA10 (International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications)で発表を行った。また、論文の投稿準備中である。
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Research Products
(2 results)