R-2
2019

プロトン伝導体LaScO₃の伝導キャリア濃度の理論計算

LaScO₃は次世代燃料電池として期待されているプロトン伝導体の一つであるが、そのプロトン伝導特性及び電子伝導性（リーク電流）に関する理論的な検証はほとんど行われていない。

第一原理計算を用いて各種欠陥の生成濃度を定量評価しBaZrO₃と比較した。

・	第一原理ハイブリッド汎関数法により電気伝導キャリアの生成濃度を解析
・	電気伝導に寄与する欠陥はフリープロトンと酸素サイトに束縛されたホールポーラロンであることを解明
・	BaZrO₃と比較してLaScO₃はプロトンを高温まで保持できるがホール濃度が非常に高いためリーク電流の増大と輸率の低下という課題が示唆される。