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実験レポート
実験題目：
安定化ジルコニア(8mol％Y2O3-ZrO2)のイオン伝導性
1.緒言
1.1.実験の目的
安定化ジルコニア(8mol％Y2O3-ZrO2)の300℃～900℃における電気抵抗を調べることによって、安定化ジルコニアの高温での電気的な挙動について理解し、その際イオン伝導という現象についての知識を得る。
1.2.原理
イオン伝導体とはキャリアがイオンである伝導体のことである。これが高いイオン伝導性を示すには結晶中にイオンが移動できる隙間が必要である。その代表例として安定化ジルコニア(図1)がある。安定化ジルコニアではイオンの空孔(格子欠陥)を利用して酸素イオンが順次移動していくことによって、電流が流れる。その流れる電流の量は温度や添加物の量(今回は8mol％Y2O3)と関係している。以下の実験を通して、温度との関係を考察する。
2.実験方法
(1) 安定化ジルコニア(8mol％Y2O3-ZrO2)を電気炉内で加熱し、900℃に保持した。900℃から300℃まで温度を下げ、100℃おきに電圧値と電流値を記録し、各温度での電気抵抗値を求めた。
(2) 試験片の断面...
