イオン伝導の基礎と測定・評価

イオン導電体とは固体でありながらイオンが伝導する物質の事である。イオン導電体は次世代型リチウム二次電池、燃料電池、センサー、表示素子等の電気化学デバイスとして幅広い応用が期待されている。
これらの概要についてイオン伝導の基礎を説明するとともに、その薄膜作製法、電気的特性の測定方法と解析法、リチウムイオン導電体を中心にした具体例などについて講演する。

1. 固体内のイオン伝導の基礎 ～イオン導電体とは～
   1. 熱活性型のイオン伝導
   2. 一次元周期ポテンシャル中のイオン伝導
2. イオン導電体薄膜の作製 ～物理蒸着法～
   1. 真空蒸着法
   2. スパッタリング法
   3. PLD法
3. イオン導電体のインピーダンス
   1. 測定試料の構成～バルクと薄膜～
   2. 測定系の構成
   3. インピーダンススペクトルから何がわかるか?
      1. イオン伝導におけるDebyeの緩和式
      2. 等価回路とインピーダンススペクトル
4. イオン導電体のイオン伝導 ～リチウムイオン導電体を中心に～
   1. 結晶・バルクのイオン伝導
      1. 結晶構造とイオン伝導の異方性
      2. 絶縁体分散効果 (Liang効果)
      3. 高圧力下でのイオン伝導
   2. 薄膜のイオン伝導
      1. 薄膜の経時効果
      2. 薄膜の熱処理効果
      3. イオン導電体薄膜のイオン伝導の例
      4. イオン伝導度の膜厚依存性とLiang効果
5. イオン伝導の向上とイオン導電体の実用化に向けて
   1. 高イオン伝導に要求される要素
   2. Liイオンの伝導経路を増すような構造
   3. キャリアの数密度の最適化
   4. イオン導電体材料の選定について
• 質疑応答