Inelastic neutron scattering study of dynamical atomic correlations in superionic conducting materials

非弾性中性子散乱実験による超イオン伝導体中の動的原子相関の研究

中村 充孝   ; 新井 正敏; 稲村 泰弘; Kartini, E.*

Nakamura, Mitsutaka; Arai, Masatoshi; Inamura, Yasuhiro; Kartini, E.*

超イオン伝導体で見られる高いイオン伝導度の普遍的なメカニズムを明らかにするためには、超イオン伝導相と絶縁相での低エネルギー領域での動的性質を比較することが大いに役立つ。低エネルギー領域でのQ依存性を詳細に調べることにより、Q=2.2近傍で過剰な低エネルギー励起が銀ベースの超イオン伝導体に特徴的に現れることを見いだした。この現象が構造の周期性によらない。さらに、直流イオン伝導度と低エネルギー励起の強度との間には密接な相関関係があることを見いだしており、この事実は超イオン伝導体の高イオン伝導メカニズムの普遍性を示唆するものである。

In order to elucidate the universal mechanism of high ionic conductivity in superionic conducting materials, the comparison of dynamical properties at low-energy region between superionic phase and insulator phase should significantly contribute to our understandings. The detailed investigation of Q-dependence at low-energy region made clear that an excess intensity at around Q=2.2 is characteristic of Ag-based superionic materials, irrespective of structural periodicity. Furthermore, we found the clear correlation between dc ionic conductivity and integrated intensity at low-energy region. These features suggest the universality of high ionic conductivity mechanism of superionic conducting materials.