2020 Fiscal Year Final Research Report
Project/Area Number |
19K22064
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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Keywords | プロトン伝導性酸化物 / トンネル効果 |
Outline of Final Research Achievements |
The aim of this study is to demonstrate proton tunneling in metal oxide. We synthesized yttrium-doped barium zirconate, which shows high proton conductivities at intermediate temperatures and measured the temperature dependence of proton conductivities and diffusivities at low temperatures down to 10 K. Although quantum effect was observed in the diffusion behavior, we concluded that the quantum effect was originated by electrons or electronic holes, not by protons.
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Free Research Field |
材料工学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
金属酸化物におけるプロトンのトンネル効果は、 ヒドロキシ基(-OH)の伸縮振動においてのみ報告されており、プロトン拡散の量子トンネル効果は見出されていない。このような背景のもと、プロトン拡散の量子トンネル効果実証に挑んだ朝鮮的研究である。現状、プロトンとデューテロン導入時の結晶格子ひずみの違い等は考慮できていないが、結晶格子低温電子物性においてプロトン欠陥が寄与することを示唆しており、プロトン導入により誘起される低温電子物性への研究展開が期待される。
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