誘電解析から見た酸化物イオン伝導体

抄録

酸化物イオン伝導体は低原子価のイオンを添加することにより酸素欠陥を導入して得られる。それ故、添加物イオン濃度の増加とともに酸化物イオン伝導度は高くなるが、ある濃度以上になると、逆に伝導度は低下する傾向が見られる。この傾向は添加物イオンと酸素欠陥の会合に起因すると指摘されているが、この会合に関する知見はほとんど無い。そこで、私どもは、ZrO₂やCeO₂系の酸化物イオン伝導体の異常に大きい誘電率の周波数依存性を解析し、添加物イオンと酸素欠陥の会合と酸化物イオンの動的挙動を明らかにするとともに、電極による過電圧の効果やプロトン伝導などに関する新たな知見、考察についても紹介する。