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公募研究A02 研究代表者

TOF-ERDA法を用いた界面近傍のイオン濃度分布変動のその場観測

間嶋 拓也（まじま たくや）
京都大学 工学研究科 原子核工学専攻
准教授

専門分野

イオンビーム科学、原子衝突、放射線物理・化学

関連する研究者

安田 啓介　京都府立大学 生命環境科学研究科・准教授
土屋 文　名城大学 理工学部・教授

研究内容（概要）

全固体リチウムイオン電池などの蓄電固体の界面における、特異なイオン輸送・イオン蓄積挙動のメカニズムを理解する上で、界面近傍のイオン濃度分布は最も基本的な情報のひとつである。これまで、MeV オーダーの高エネルギーイオンビームを用いた弾性反跳粒子検出（elastic recoil detectionanalysis, ERDA）法を用いて薄膜状の全固体リチウムイオン二次電池試料内のイオン濃度分布の直接測定を実現してきた。本研究では、新たに飛行時間測定型（time-of-flight, TOF-）ERDA法を用いた測定システムを構築し、深さ分解能の向上と、元素分離されたイオン濃度分布の測定を実現する。また、電圧印加した際の分布の変化をその場測定する。本測定により、界面近傍のイオン濃度分布の変化をより直接的に明らかにする。

京都大学 工学研究科 ペレトロン加速器ビームライン

代表的な研究業績

  1. K Yasuda, Y Kajitori, M Oishi, H Nakamura, Y Haruyama, M Saito, K Suzuki, R Ishigami, S Hibi,
    Nucl. Instr. Meth. B 442, 53-58 (2020). DOI: 10.1016/j.nimb.2019.01.004
  2. B. Tsuchiya, J. Ohnishi, Y. Sasaki, T. Yamamoto, Y. Yamamoto, M. Motoyama, Y. Iriyama K. Morita,
    Adv. Mater. Interfaces, 1900100, 1-7 (2019). DOI: 10.1002/admi.201970090
  3. B. Tsuchiya, K. Morita, Y. Iriyama, T. Majima H. Tsuchida,
    Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 315, 341-344 (2013). DOI: 10.1016/j.nimb.2013.04.080

関連ウェブサイト

http://www.nucleng.kyoto-u.ac.jp/Groups/Gr3/

連絡先

majima -at- nucleng.kyoto-u.ac.jp [-at-=@]

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