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Study of mechanism of mixed conduction due to electrons and oxygen ions in (La$$_{0.75}$$Sr$$_{0.25}$$)MnO$$_{3.00}$$ and (Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$ through rietveld refinement and MEM analysis

Rietveld法とMEM解析による(La$$_{0.75}$$Sr$$_{0.25}$$)MnO$$_{3.00}$$と(Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$における電子-酸素イオン混合伝導機構の研究

伊藤 孝憲*; 白崎 紗央里*; 藤江 良紀*; 北村 尚斗*; 井手本 康*; 大坂 恵一*; 廣沢 一郎*; 井川 直樹   

Ito, Takanori*; Shirasaki, Saori*; Fujie, Yoshinori*; Kitamura, Naoto*; Idemoto, Yasushi*; Osaka, Keiichi*; Hirosawa, Ichiro*; Igawa, Naoki

電子伝導と酸素イオン伝導の混合伝導体である(La$$_{0.75}$$Sr$$_{0.25}$$)MnO$$_{3.00}$$と(Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$の結晶構造を中性子回折法によって、電子密度分布を放射光X線回折法によって解析した。(La$$_{0.75}$$Sr$$_{0.25}$$)MnO$$_{3.00}$$は空間群が${it R}$ $$bar{3}$$${it c}$であり、(La,Sr), Mn, Oが各々6${it a}$, 6${it b}$, 18${it e}$サイトを占める。(Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$は${it Pnma}$を取り、(Ba,Sr), (Co/Fe), O1, O2が各々8${it a}$, 8${it a}$, 4${it c}$, 8${it d}$サイトを占め、また、O1及びO2の占有率は0.59, 0.87であることがわかった。(La$$_{0.75}$$Sr$$_{0.25}$$)MnO$$_{3.00}$$におけるMn-O面と(Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$における(Co, Fe)-O2面は強い共有結合を持つことから電子伝導に寄与し、(Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$における(Ba, Sr)-O1面は高い酸素欠損率を有する強いイオン結合性を持つことから酸素イオン伝導に寄与することが明らかになった。

We analyzed the mechanism of mixed conduction due to electrons and oxygen ions in (La$$_{0.75}$$Sr$$_{0.25}$$)MnO$$_{3.00}$$ and (Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$ through the Rietveld refinement and maximum entropy method analyses of neutron and synchrotron X-ray diffractions. It was found that Mn-O plane in (La$$_{0.75}$$Sr$$_{0.25}$$)MnO$$_{3.00}$$ has a strong, isotropic covalent bond that enables conduction of electrons. The (Co, Fe)-O2 plane with a covalent bond and a low concentration of oxygen vacancies in (Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$ can also conduct electrons. On the other hand, the (Ba, Sr)-O1 plane in (Ba$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$)(Co$$_{0.8}$$Fe$$_{0.2}$$)O$$_{2.33}$$, which has a high concentration of oxygen vacancies, large isotropic displacement parameter, and a strong ionic bond, is responsible for the diffusion of oxygen ions.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

電気化学および工業物理化学

巻

 :

77

号

 :

2

ページ数

 :

p.161 - 168

発行年月

 :

2009/02

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.5796/electrochemistry.77.161

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

JRR-3M(研究炉3)  

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：8.22

分野：Electrochemistry

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