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公募研究A01 研究代表者

応力が蓄電固体デバイスの化学ポテンシャルに及ぼす影響の定量的評価

木村 勇太(きむら ゆうた)
東北大学 多元物質科学研究所 プロセスシステム工学研究部門
助教

専門分野

固体イオニクス、材料力学、化学熱力学

関連する研究者

研究内容(概要)

蓄電固体デバイス高性能化のための設計戦略を構築する上で、構成材間の界面に発生する応力の影響を正確かつ定量的に理解することが重要となる。しかしながら、応力が蓄電固体デバイスの性能や構成材料の物性にどのような影響を及ぼすかを明らかにする上では、(1)実デバイスに生じる応力分布は非常に複雑であり、応力状態を正確に把握することが難しい、(2)材料物性変化に対する応力の影響を切り分けて評価することが難しい、(3) 応力が特定の材料物性のみに影響を及ぼした結果として変化する量を観測量に選ばなければならない、などの様々な困難が想定される。本研究では、材料に加わる応力を定量的に把握でき、できるだけ応力以外の因子を排除した状態で、特定の材料特性変化だけに着目して評価できるような実験系を構築する。その実験系を利用して、応力が、蓄電固体デバイス材料の化学ポテンシャルに及ぼす影響を正確かつ定量的に評価する。

応力印加による化学ポテンシャル変調の測定装置の概略図

代表的な研究業績

  1. Y. Kimura, T. Kushi, A. Unemoto, K. Amezawa, T. Kawada,
    Ceramics 1, 287-303 (2018). DOI: 10.3390/ceramics1020023
  2. Y. Kimura, K. Yashiro, S. Hashimoto, T. Kawada,
    J. Electrochem. Soc. 161, F3079-F3083 (2014). DOI: 10.1149/2.0131411jes
  3. Y. Kimura, T. Kushi, S. Hashimoto, K. Amezawa and T. Kawada,
    J. Am. Ceram. Soc. 95, 2608-2613 (2012). DOI: 10.1111/j.1551-2916.2012.05265.x

関連ウェブサイト

http://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/amezawa/html/index-j.html

連絡先

yuta.kimura.b2 -at- tohoku.ac.jp [-at-=@]

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