固体内の電荷担体の分離手法

1. 固体電解質中における電荷担体
固体電解質に要求される種々の特性の中でも，基本となるものはその固体電解質がすぐれ
た酸化物イオン伝導性を示すかどうかである。多くの材料では単一の電荷担体だけが存在す
るということはなく，マイナーな電荷担体も移動している。酸化物中の電荷担体は電子，ホ
ールおよびイオンであり，全伝導度t は各電荷担体による伝導度の和として以下のように表
される。

t  c  a  e  h

(1)

ここでc，a は陽イオンおよび陰イオンによる伝導度，e は電子による伝導度，h はホール
による伝導度をそれぞれ表している。一般に観測される全伝導度は最も主となる電荷担体に



よって支配されている。

2. 雰囲気に依存する伝導度
(ⅰ) 高酸素分圧下
高酸素分圧下では酸素空孔ヘの気相中の酸素のとけ込みに伴う欠陥平衡が成立している。
そのときの欠陥平衡式は以下のように書き表される。

1
VO  O 2  OO  2h
2

(2)


ここで， VOは酸素空孔， OO は正規格子位...