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J-GLOBAL ID：201802272476445765   整理番号：18A2106126

イットリウムをドープしたジルコニウム酸バリウムにおける三次元ドーパントネットワークに沿った優先的プロトン伝導:第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

Preferential proton conduction along a three-dimensional dopant network in yttrium-doped barium zirconate: a first-principles study

著者 (4件)： Toyoura Kazuaki (Department of Materials Science and Engineering, Kyoto University, Yoshida, Sakyo, Kyoto 606-8501, Japan. [e-mail]) ,  Meng Weijie ,  Han Donglin ,  Uda Tetsuya
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 6  号： 45  ページ： 22721-22730  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： YドープBaZrO_3におけるプロトン伝導の原子スケール描像を,nudged弾性バンド(NEB)法と速度論モンテカルロ(KMC)法に基づく第一原理計算を用いて理論的に調べた。この結晶では,プロトン捕獲として良く知られているドーパントとプロトン間の静電引力相互作用のために,プロトンは主にYドーパントの周りに存在する。BaZr_1-xY_xO_3-δにおける典型的ドーピングレベルx~0.2の場合,三角形配置のY-Y三重項の存在は強いプロトン捕獲効果の起源であり,プロトンは二つの隣接サイト間の振動様式で移動した。しかし,プロトン伝導挙動は,希薄ドーピングの場合にのみ適用できるトラッピングとデトラッピングの従来の機構とは異なっている。高密度ドーパントによる典型的なドーピングレベルでは,プロトンは,脱トラッピングなしに結晶を通してYドーパントの三次元ネットワークに沿って優先的に移動する。優先伝導経路は高密度ドーパントの強いトラッピング効果を中程度にし,高ドープBaZrO_3におけるプロトン拡散率と移動度のわずかな減少をもたらした。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *ドーピング ,  *三次元 ,  速度論 ,  拡散係数 ,  モンテカルロ法 ,  捕獲 ,  計算 ,  *ドーパント ,  *陽子 ,  *イットリウム ,  *第一原理 ,  *プロトン伝導 ,  *ネットワーク
準シソーラス用語： トラッピング ,  第一原理計算 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (5件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  その他の無機化合物の電気伝導  (BM03044O) ,  燃料電池  (YB04040V) ,  固体中の拡散一般  (BL06021L) ,  半導体結晶の電気伝導  (BM03043X)

タイトルに関連する用語 (8件)： イットリウム ,  ドープ ,  ジルコニウム酸バリウム ,  ドーパント ,  優先 ,  プロトン伝導 ,  第一原理 ,  研究