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論文

Local- and intermediate-range order in room temperature superionic conducting Ag-GeSe$$_{3}$$ glasses

細川 伸也*; 川北 至信; Stellhorn, J. R.*; Pusztai, L.*; Blanc, N.*; Boudet, N.*; 池田 一貴*; 大友 季哉*

JPS Conference Proceedings (Internet), 33, p.011070_1 - 011070_7, 2021/03

銀イオン伝導体Ag$$_{x}$$(GeSe$$_{3}$$)$$_{1-x}$$のx=0.15, 0.28, 0.33, 0.50の試料について局所・中距離原子秩序がAXS, XRD, ND, RMCモデリングを組合せて調べられた。AXSとXRDで得られた結果にNDを加えることによって、もっともらしい部分構造と部分pdfを得ることができた。AXSとRMCによる以前の結果とは対照的に、多くのAg-Ge, Ge-Ge相関が第一近接殻内に見られるようになり、第一原理MDシミュレーションと一致する結果となった。GeとSeの配位数は、Agを考慮に入れなければ、すべてのAg濃度で8-$$N$$規則にほぼ乗っている。Ag濃度が増加すると、Ag周りのGeとSeの部分配位数が著しく増加し、一方Ag-Ag配位数はわずかに増加するのみである。このことは、Agの伝導経路がAg-Ag相関の第2近接を経由して形成されていることを示している。

論文

Structural aspects of the superionic conduction mechanism in Ag-GeSe$$_{3}$$ glasses

Stellhorn, J. R.*; 細川 伸也*; Pilgrim, W.-C.*; 川北 至信; 上村 健二*; 木村 耕治*; Blanc, N.*; Boudet, N.*

Zeitschrift f$"u$r Physikalische Chemie, 230(3), p.369 - 386, 2016/03

 被引用回数:4 パーセンタイル:13.08(Chemistry, Physical)

The local and intemediate-range atomic structure in the Ag ion conduction glasses Ag$$_x$$(GeSe$$_3$$)$$_{1-x}$$ with $$x>$$ 0.15 and 0.50 has been investigated by Anormalous X-Ray Scattering experiments at the K absorption edges of each constituent element. This method can provide insight into the structural properties enableing the effect of superionic conductivity for compositions with $$x>$$ 0.33 in the amorphous phase. The experimental results were analyzed with Reverse Monte Carlo modeling, providing the partial structure factors and the corresponding partial pair-distribution functions. Evidence is found for a high level of intermediate range order for low silver concentrations, whereas the superionic conducting phase formed at high silver concentrations is characterized by cluster-like configurations of Ag atoms on a nanometer scale.

論文

Local structure of room-temperature superionic Ag-GeSe$$_3$$ glasses

Stellhorn, J. R.*; 細川 伸也*; 川北 至信; Gies, D.*; Pilgrim, W.-C.*; 林 好一*; 大山 研二*; Blanc, N.*; Boudet, N.*

Journal of Non-Crystalline Solids, 431, p.68 - 71, 2016/01

 被引用回数:6 パーセンタイル:38.86(Materials Science, Ceramics)

Anomalous X-ray scattering experiments on amorphous Ag$$_{0.5}$$(GeSe$$_{3}$$)$$_{0.5}$$ at the K absorption edges of each constituent element has been performed to investigate the local- and intermediate-range structure in this material. This method can provide insight into the structural properties enabling the effect of superionic conductivity in the amorphous phase. The experimental results were analyzed with reverse Monte Carlo modeling, providing the partial structure factors and the corresponding partial pair-distribution functions. A nanometer range phase separation tendency of the Ag atoms over a background of a GeSe$$_4$$ tetrahedral network is observed, which may confirm the view of Ag conduction pathways forming in this phase.

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