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論文

Proton conduction characteristics in radiation-grafted polymer electrolyte membranes based on perfluorinated and aromatic hydrocarbon polymers

澤田 真一; 前川 康成

ECS Transactions, 41(1), p.2125 - 2133, 2011/10

 被引用回数:4 パーセンタイル:72.47

放射線グラフト電解質膜の高導電性,高耐久性の両立を図るためには、さまざまな構造の電解質膜のイオン導電性と膜構造の相関を理解することが重要である。そこで本研究では、全フッ素高分子の架橋ポリテトラフルオロエチレン(cPTFE)及び全炭化水素高分子のポリエーテルエーテルケトン(PEEK)とその構造が極端な2つの基材膜からなる電解質膜のプロトン伝導特性と膜構造を比較した。イオン交換容量(IEC)が小さくなるにつれて、cPTFE電解質膜はPEEK電解質膜よりもプロトン伝導度が急激に減少した。この結果を詳細に考察するため、ネルンスト-アインシュタインの式からプロトンの自己拡散係数D$$_{P}$$を算出した。PEEK電解質膜のD$$_{P}$$は広範囲のIECでほぼ一定値だったのに対し、cPTFE電解質膜のD$$_{P}$$はIECとともに著しく増大した。低IECにおいてD$$_{P}$$が小さかった理由として、プロトン伝導を担うグラフト鎖からなるイオンチャンネルネットワークがcPTFEの微結晶に阻害され、プロトン伝導パスの連結性が低下したためであると考察した。

論文

Gate stack technologies for SiC power MOSFETs

渡部 平司*; 細井 卓治*; 桐野 嵩史*; 上西 悠介*; Chanthaphan, A.*; 池口 大輔*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 箕谷 周平*; 中野 佑紀*; et al.

ECS Transactions, 41(3), p.77 - 90, 2011/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:85.69

It is well known that SiC-based MOS devices have suffered from degraded electrical properties of thermally grown SiO$$_{2}$$/SiC interfaces, such as low inversion carrier mobility and deteriorated gate oxide reliability. This paper overviews the fundamental aspects of SiC-MOS devices and indicates intrinsic obstacles connected with an accumulation of both negative fixed charges and interface defects and with a small conduction band offset of the SiO$$_{2}$$/SiC interface which leading to the increased gate leakage current of MOS devices. To overcome these problems, we proposed using aluminum oxynitride insulators stacked on thin SiO$$_{2}$$ underlayers for SiC-MOS devices. Superior flatband voltage stability of AlON/SiO$$_{2}$$/SiC gate stacks was achieved by optimizing the thickness of the underlayer and nitrogen concentration in the high-k dielectrics. Moreover, we demonstrated reduced gate leakage current and improved current drivability of SiC-MOSFETs with AlON/SiO$$_{2}$$ gate stacks.

口頭

In-situ observation for the reaction of hydrogen peroxide in high temperature water utilizing electrochemical impedance spectroscopy

佐藤 智徳; 加藤 千明; 山本 正弘; 中野 純一; 塚田 隆

no journal, , 

これまで高温水中において電気化学的評価は電解質を混入させ、導電率を上昇させて実施されてきた。本研究では、電解質の添加を行わず、高純度を保ち、かつ過酸化水素を含む高温水中でステンレス鋼のインピーダンス測定を実施し、ステンレス鋼の腐食挙動、及び過酸化水素の反応をその場観察により評価した。その結果、過酸化水素の添加は導電率に影響しないことを明らかとし、ステンレス鋼表面の腐食電流が過酸化水素の還元反応により決定されることを示した。また測定結果をもとに、ステンレス鋼の腐食速度の推定を試み、1年で30ミクロンという腐食速度推定値を得た。

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