新しいNo_2O-Y_2O_3-Sm_2O_3-P_2O_5-SiO_2系超イオン導電性結晶化ガラス : 結晶化プロセスと導電性

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Na_20-R_20_3P_20_5-Si0_2(R=希土類元素)系において,高いNa^+導電性を有する結晶化ガラスが見いたされた^1)〜3)。これらのケイリン酸塩結晶化ガラスは,組成により,Na5RSi_40_<12>(N5)^<4),5)>,Na_3RSi_30_9(N3)^<6),7)>,Na_9RSi_60_18(N9)^<7),8)>型の結晶構造を有する。結晶化ガラスのNa^+導電性は,結晶構造に強く依存(N5>N3≧N9)する。300℃におけるN5型単一相の結晶化ガラスの伝導度は,10^<-2>〜10^<-1>S/cmを示し^<2),3),8)〜10)>,Na-β/β″-アルミナやNASICONなどに匹敵する高いNa^+導電性を示す。なかでもR = Smとした場合,そのイオン半径の大きさがら導電性の向上が期待されるが,ガラス結晶化法により作製したこの化合物は結晶化の際に亀裂が生じやすく,成形性や伝導度測定において問題が残されている^<11),〜ト16)>,そこで,R = Smにおいて,ガラスの結晶化条件を変えることにより,亀裂がなく結晶化度の高いN5型単一相の結晶化ガラスを得ることを目的とした。更に,結晶化の熱処理条件(核生成及び結晶化の保持温度,保持時間など)が,結晶化ガラスの結晶構造変化,イオン導電性,あるいは微構造に及ぼす影響を検討した。また,R=Yの場合に亀裂が生しにくいことから,Yの一部をSmに置き換えたR=Y+Sm混合系においても検討を行い,Y単独系からSm単独系に変化させた際の結晶化ガラスの生成結晶相や導電特性の変化,及び導電性に相関する微構造について考察した。
2003-04-01

新しいNo_2O-Y_2O_3-Sm_2O_3-P_2O_5-SiO_2系超イオン導電性結晶化ガラス : 結晶化プロセスと導電性

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