Structural study of superionic AgGeSe glasses

AgGeSe超イオン伝導ガラスの構造研究

川北 至信  ; 大友 季哉*; 上野 広樹; 坪田 雅己*; Kumara, L. S. R.*; 大下 英敏*; 鈴谷 賢太郎; 武田 信一*

Kawakita, Yukinobu; Otomo, Toshiya*; Ueno, Hiroki; Tsubota, Masami*; Kumara, L. S. R.*; Oshita, Hidetoshi*; Suzuya, Kentaro; Takeda, Shinichi*

超イオン伝導ガラスは固体電解質としての有用性から強い関心が持たれている。Ag(GeSe) 3元系合金に対する興味は、広いガラス形成組成域と、の組成で10S/cmから10S/cmへと急激にイオン伝導度が上昇することによる。われわれは、J-PARC・MLFのBL21に設置された全散乱中性子実験装置NOVAを用いて、広い運動量空間に渡って、Ag(GeSe)の中性子回折実験を行った。Agは5.1eVのエネルギーに中性子の共鳴吸収を有するため、装置の性能とデータ導出の方法をこの試料の測定によってチェックすることができる。この物質の構造モデルは中性子回折,X線回折,X線吸収微細構造の実験データに基づいた逆モンテカルロ構造モデリングにより既に知られているので、この構造モデルとNOVAによる広いQ領域に渡る実験データとの一貫性を確認した。この研究は、新エネルギー・産業技術総合開発機構水素貯蔵材料先端基盤研究の下で実施された。

Superionic glasses have attracted widespread interest in relation with their potential application as solid electrolytes in new devices. The interest in Ag(GeSe) ternary alloys derives from extensive compositional range of glass forming and rapid increase in conductivity at . Neutron diffraction measurements of Ag(GeSe) glass have been performed over a wide Q range by utilizing the total neutron scattering instrument, NOVA, installed at BL21 in MLF, J-PARC. Since Ag is a good neutron absorber, NOVA instrument and method for data reduction can be examined by this sample. Structural model of this material has already been proposed by reverse Monte Carlo simulation based on experimental structural data. This structure model has been checked in consistency with new data in an extremely wide Q range. This work was supported by NEDO under "Advanced Fundamental Research Project on Hydrogen Storage Materials" (HydroStar).