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J-GLOBAL ID：201902214156527673   整理番号：19A0869552

マイクロエネルギー変換デバイス用のイットリア安定化ジルコニア膜における機械的安定性を改善するジグザグまたは螺旋状ナノ構造【JST・京大機械翻訳】

Zigzag or spiral-shaped nanostructures improve mechanical stability in yttria-stabilized zirconia membranes for micro-energy conversion devices

著者 (14件)： Shi Yanuo (Electrochemical Materials, Department of Materials, ETH Zuerich, Switzerland) ,  Fluri Aline (Laboratory for Multiscale Materials Experiments, Paul Scherrer Institute, 5232, Villigen PSI, Switzerland) ,  Fluri Aline (Faculty of Engineering, Kyushu University, Fukuoka, Japan) ,  Garbayo Inigo (Electrochemical Materials, Department of Materials, ETH Zuerich, Switzerland) ,  Garbayo Inigo (Area of Advanced Materials for Energy, Catalonia Institute for Energy Research (IREC), Barcelona, Spain) ,  Schwiedrzik J. Jakob (EMPA Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Laboratory for Mechanics of Materials and Nanostructures, Thun, Switzerland) ,  Michler Johann (EMPA Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Laboratory for Mechanics of Materials and Nanostructures, Thun, Switzerland) ,  Pergolesi Daniele (Laboratory for Multiscale Materials Experiments, Paul Scherrer Institute, 5232, Villigen PSI, Switzerland) ,  Pergolesi Daniele (Electrochemistry Laboratory, Paul Scherrer Institute, 5232, Villigen PSI, Switzerland) ,  Lippert Thomas (Laboratory for Multiscale Materials Experiments, Paul Scherrer Institute, 5232, Villigen PSI, Switzerland) ,  Lippert Thomas (Department of Chemistry and Applied Biosciences, Laboratory of Inorganic Chemistry, ETH Zuerich, Switzerland) ,  Rupp Jennifer Lilia Marguerite (Electrochemical Materials, Department of Materials, ETH Zuerich, Switzerland) ,  Rupp Jennifer Lilia Marguerite (Electrochemical Materials, Department of Material Science and Engineering, MIT, USA) ,  Rupp Jennifer Lilia Marguerite (Electrochemical Materials, Department of Electrical Engineering and Computer Science, MIT, USA)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 59  ページ： 674-682  発行年： 2019年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自立固体イオン伝導性薄膜膜は,マイクロ固体酸化物燃料電池や電解装置などのマイクロエネルギー変換デバイスにおける重要な要素である。本研究を通して,MEMS集積のためのセラミックの弾性特性と機械的安定性を改良するために,8mol%ドープYttria安定化ジルコニア(8YSZ)の直線,ジグザグまたは螺旋状柱状結晶粒ナノ構造を有する薄膜アーキテクチャの設計と作製を調べた。ジグザグおよび螺旋状ナノ形態は,約44%の弾性係数の減少で設計できることを報告した。最終的に,これは,薄いイオン伝導体薄膜構造が異なるマイクロエネルギー変換器応用に必要なように自立膜に変わるときに,増加した製造収率をもたらす。Raman分光法によると,対称性は立方相における単斜晶歪の存在により低下し,直線状柱状構造をもつ膜の弾性係数を変化させた。基本的に,膜ナノ構造と歪におけるイットリア安定化ジルコニア修飾が相変化に導くことを示した。これは,巨視的構造(すなわちペレット)上の外部応力の適用に基づく1970年代に公表された知見と良く一致する。交差面イオン伝導率に及ぼすナノ形態の変化の影響は小さい。酸素イオン伝導薄膜ナノモルフォロジー設計は,マイクロエネルギー変換デバイスのための制御可能な相と弾性係数を有する膜を得るために,柱状,ジグザグまたは螺旋状の形態のいずれかの成長により,結晶粒の連結性と屈曲性を最適化する可能性を示す。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ドーピング ,  *エネルギー変換 ,  *ナノ構造 ,  結晶粒 ,  MEMS ,  イオン伝導 ,  最適化 ,  薄膜 ,  セラミック ,  相転移 ,  *酸化ジルコニウム ,  弾性係数 ,  *折れ線 ,  単斜晶系
準シソーラス用語： *YSZ【セラミック】 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： エネルギー変換膜 ,  ジグザグのナノ形態学 ,  機械的安定性 ,  マイクロ固体酸化物燃料電池

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  静電機器  (NB10020R) ,  二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： エネルギー ,  変換デバイス ,  イットリア安定化ジルコニア ,  機械的安定性 ,  ジグザグ ,  螺旋状 ,  ナノ構造