タイトル | Technical Report of ISSP Ser. A: Number 3190 |
その他のタイトル | Site identification of protons in SrTiO3: Mechanism for large protonic conduction SrTiO3における陽子の位置固定:大きな陽子伝導機構 |
著者(日) | 佐多 教子; 平本 清久; 石亀 希男; 細谷 正一; 新村 信雄; Shin, S. |
著者(英) | Sata, Noriko; Hiramoto, Kiyohisa; Ishigame, Mareo; Hosoya, Shoichi; Niimura, Nobuo; Shin, S. |
著者所属(日) | 東北大学科学計測研究所; 東北大学科学計測研究所; 東北大学科学計測研究所; 山梨大学 工学部; 日本原子力研究所 先端基礎研究センター; 東京大学物性研究所 |
著者所属(英) | Research Institute for Scientific Measurements, Tohoku University; Research Institute for Scientific Measurements, Tohoku University; Research Institute for Scientific Measurements, Tohoku University; Yamanashi University Faculty of Engineering; Japan Atomic Energy Research Institute Advanced Science Research Center; Institute for Solid State Physics, University of Tokyo |
発行日 | 1996-09 |
発行機関など | Institute for Solid State Physics, University of Tokyo |
刊行物名 | Technical Report of ISSP Ser. A Technical Report of ISSP Ser. A |
号 | 3190 |
開始ページ | 1冊 |
刊行年月日 | 1996-09 |
言語 | eng |
抄録 | It is found that the proton is strongly absorbed in heavily Sc-doped SrTiO3. Neutron-diffraction measurements were performed by using single crystals. The O-H distance is found to be about 1.2 A and the proton concentration is estimated to be about two mol percent for SrTi(0.98)Sc(0.02)O3. Protonic conduction was observed in Sc-doped SrTiO3 by alternative current-conductivity measurements in wet air, while the hole conductivity was observed in dry air. The proton is bound by the oxygen ion as if the proton makes the hydrogen bond between two oxygen ions, which might be responsible for the high protonic conductivity in this material. 陽子が多量のScをドープしたSrTiO3に強く吸収されることを見いだした。単結晶を用いて中性子回折を測定した。SrTi(0.98)Sc(0.02)O3の場合、O-H距離は約1.2オングストロームであり、陽子濃度は約2mol%であることが分かった。湿り空気中の交流電気伝導率測定によって陽子伝導性をScをドープしたSrTiO3内で観測した。一方、乾燥空気中における空孔電気伝導率を観測した。陽子が2つの酸素イオンの間で水素結合を作っているように、陽子は酸素イオンによって束縛されている。このことがこの物質の高い陽子伝導率に寄与しているようである。 |
キーワード | SrTiO3; proton site identification; protonic conduction; single crystal; neutron diffraction; scandium; doping; electric conductivity; oxygen ion; hydrogen bond; SrTiO3; 陽子位置同定; 陽子伝導性; 単結晶; 中性子回折; スカンジウム; ドーピング; 電気伝導率; 酸素イオン; 水素結合 |
資料種別 | Journal Article |
ISSN | 0082-4798 |
SHI-NO | AA0000661000 |
レポートNO | ISSP-Ser.A-No.3190 |
URI | https://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/44557 |