分子動力学法によるLaGaO3系ペロブスカイトの酸素イオン伝導率

抄録

LaGaO₃系ペロブスカイトLa_1-xSr_xGa_1-yMg_yO_3-δ(LSGM)は高い酸素イオン伝導性を示すため、SOFC用の固体電解質材料として有望視されている。これまでに物性等の研究は活発に行われているが、酸素イオン伝導率は組成や作製方法ごとに実験を行っており、包括的な理解が難しいというのが現状である。そこで本研究では分子動力学法を用いて、酸素イオン伝導率の理論計算を行い、置換元素の影響を明らかにすることを目的とした。
今回、既に報告のある材料La_0.8Sr_0.2Ga_1-yMg_yO_3-δ(y=0, 0.1, 0.15, 0.2)について酸素イオン伝導率の理論計算を行い、文献値と計算結果がほぼ一致したことから、計算結果が妥当であることを確認した。更にこの手法を用いて、置換元素種、置換量のLaGaO₃系ペロブスカイトの酸素イオン伝導率への影響について検討を行った。