CVD法によるGd₂O₃添加CeO₂電解質薄膜の低温製膜とその電気特性

抄録

酸化物イオン伝導性を有するGd₂O₃添加CeO₂(以下GDC)固体電解質は、固体酸化物型燃料電池の低温作動化に有望な電解質材料の一つである。 我々は焼結なしで均質性の高いGDCを低温製膜するための方法として化学蒸着(CVD)法に注目しCVD成膜に適した新規Gd₂O₃、CeO₂原料を採用し薄膜合成に成功した。 気化圧力、キャリアガス流量、基板温度を変化させ異なる製膜速度、配向性、組成のGDC膜を作製した。 低い基盤温度、製膜速度のときにGDC膜は(001)に一軸配向し、高い基盤温度、製膜速度のときに多結晶膜となった。一軸配向したGDC膜は緻密な構造で高い電気伝導性、低い活性化エネルギーを示した。