Interaction between ferroelastic domain wall movement and oxygen-ion migration in mixed conducting oxides

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H03407
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 荒木 稚子 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (40359691)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 一永 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50422077) ; 荒居 善雄 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (70175959)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 強弾性 / 混合伝導性 / イオン伝導

Outline of Annual Research Achievements

本年度は，強弾性変形下でのイオン伝導測定の基礎確立を目指した．当初は，インデンテーションを用いた測定を予定していたが，ナノインデンテーション試験および有限要素解析による詳細な検討の結果，インデンテーションの手法では強弾性挙動そのものの測定が難しいことが明らかになった．そこで，インデンテーションではなく，バルク試料で強弾性ドメイン構造を制御することにより，イオン伝導との相関を調べる方針に転換し，酸素イオン欠損の異なる試料およびドメイン配向試料の作製検討を行った．また，エネルギ分散型X線分析を用いて，ドメイン壁近傍での酸素イオン分布について基礎的測定を行った．その結果，今回の試料では明確な分布傾向は確認されなかったものの，分析が可能であることが明らかとなった．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定していた手法では，測定が難しいことが明らかとなり，別の手法を検討する必要があったため，研究計画に遅れが生じた．一方，研究計画後半で行う予定であったドメイン壁近傍での酸素イオン分布については，基礎的分析を行うことができ，分析が可能であることが明らかとなった．

Strategy for Future Research Activity

強弾性ドメイン構造の異なるバルク試料を準備することで，ドメイン構造と酸素イオン欠損・分布の関係を明らかにするとともに，ドメイン構造とイオン伝導の関係を調べていく予定である．得られた成果は随時学会・論文発表する予定である．