R-14
2016

新規機能性ウェーバー石型酸化物の理論計算

ウェーバー石型構造を持つRE₃TaO₇(RE=La-Er,Y)の相安定性および電気特性を検討

近年、優れた酸素イオン伝導体や光触媒などの候補材料として、ウェーバー石型構造を持つタンタレートが注目されているが、結晶構造の詳細はまだよくわかってない

ウェーバー石型RE₃TaO₇（RE=La-Er,Y)の安定結晶構造および電子構造を検討する

(1)	REのイオン半径が小さくなるほど、TaO₆八面体の歪みが小さくなり、対称性が高いC222₁相がより安定になる
(2)	La₃TaO₇の場合、Pnma相が最も安定であるが、他の相とのエネルギー差が小さいため、室温では共存する可能性がある

REイオンのサイズによりRE₃TaO₇の物性が変わる

・手法：	密度汎関数理論（ＤＦＴ）法に基づく第一原理計算（VASPコード、Phononコード）
・評価：	絶対零度での格子エネルギーの比較フォノン分散による格子安定性の解析

RE₃TaO₇の候補結晶構造

RE₃TaO₇相の格子エネルギー差と
REイオン半径の依存性

La₃TaO₇のPnma相のバンド構造

欠陥状態、拡散シミュレーションによる酸素イオン導電機構解析

電気伝導特性の向上へ貢献