ハイエントロピー化合物におけるイオン拡散の解明 〜高融点と高イオン透過率を持つ新奇材料開発に期待〜

　我々が導き出したこれらのメカニズムは、In+に限定されません。In+をLi+に置き換えても、電荷が支配的な役割を果たすため、拡散において同様の結果が得られます。このことは、Li+を含むハイエントロピー型金属テルライドが、高いイオン透過性、高い融解温度、高い機械的強度を持つように設計できることを示唆しています。将来的にリチウムイオン電池のセパレータなどの用途が期待されます。

【用語解説】

（注１）ハイエントロピー型金属テルライド：テルル化鉛（PbTe)のPb部分を一部他の金属イオンに置き換えた結晶のこと。Pbを含めた５種類以上に置き換えたとき、ハイエントロピー結晶とよばれる。

（注２）カチオン：陽イオンのこと。

（注３）フレンケル欠陥：結晶中において、格子点イオンが、格子間に移りその後に空孔が残った欠陥のこと。イオン結晶にて観察されやすい。フレンケル欠陥は、熱振動が原因で発生しやすい。このフレンケル欠陥の生成は、密度に関しては変化はない。

（注４）平均二乗変位：粒子の初期位置とある時間幅中に移動した終点位置との距離の二乗の平均値。運動の大きさを表す統計処理指標の1つ。

【発表論文】

＜タイトル＞

“Diffusion enhancement by spontaneous formation of Frenkel defects in NaCl-type high-entropy materials”

＜著者名＞

Rikuya Ishikawa, Kyohei Takae, Yoshikazu Mizuguchi, and Rei Kurita

＜雑誌名＞

Journal of Alloys and Compounds

＜DOI＞

DOI：https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.176100

　

関連URL：https://kyodonewsprwire.jp/release/202408305652

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