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総合研究教育ユニット(物質工学分野)
助教 荒川修一

掲載年度

2019

個別研究テーマ
(日本語)

化学溶液法によるReactive substrate上へのイオン伝導性配向薄膜の作製と結晶配向性(Preparation and crystallographic orientation of ion conductive thin films on the reactive substrates)

個別研究テーマ
(英語)

研究者 荒川修一
研究概要

 反応性テンプレート粒成長法(RTGG法)は、テンプレート粒子を種結晶としたトポタクティック固相反応を用いるセラミックスの優れた結晶配向化手法の1つである。しかし、テンプレート粒子と目的物質の間の良好な格子整合性を前提としているため、適用できる物質が限られる。本研究は、この短所を克服するため、自己配向現象を適用して、格子整合を必要としない新しいRTGG法の開拓を目指している。
 c軸方向に極めて高い酸化物イオン伝導性を示すため、新たな燃料電池用固体電解質として期待されているアパタイト型ランタンシリケート(LSO)をモデル物質として選択し、反応性テンプレートと補完粒子をそれぞれ石英基板「Reactive substrate」とLa2O3薄膜に見立てた基礎的検討を進めた。900℃の加熱により石英ガラス基板上で得られるc軸配向LSO単相薄膜の組成は、膜厚方向でほぼ一定であることを確認した。また、LSO薄膜のc軸配向性は、加熱雰囲気や基板の結晶性の有無などに応じて変化することを明らかにした。

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