課題番号 ：S-17-OS-0022
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：高結晶性電解質膜の成膜
Program Title (English)　：Deposition of a high crystalline solid electrolyte film
利用者名（日本語） ：舟山　啓太
Username (English) ：K. Funayama
所属名（日本語） ：株式会社　豊田中央研究所　戦略先端研究領域
Affiliation (English) ：Strategic innovativerresearch-domain, Toyota central R&D labs. Inc.
キーワード／Keyword　　　 ：固体電解質、イオン伝導体、人工超格子薄膜形成システム（PLD）

１．概要（Summary）
LiLaTiO3（LLTO）はLiイオン電池用の固体電解質として、現在、実用化に向けて研究が進められている。固体電解質は、現在の液体有機電解質に比べて、化学的・電気的・機械的に安定しているため、安全性や信頼性の面で適している。しかしながら、多くの固体電解質はイオン電導性が非常に低く、実用化がかなり制限されている。
LLTOのLiイオン電導度は、その結晶性によって大きく変化することが知られている。
本課題では、パルスレーザー堆積法(PLD法)用いて高い結晶性を有したLLTO薄膜の成膜を試みた。大阪大学ナノテクノロジー設備供用拠点の有するPLD装置では、高温で基板加熱しながら成膜できるため、高い結晶性を持つ薄膜を得ることが期待できる。
LLTO成膜後、XRD測定によって固体電解質の結晶性を評価した。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
S01 パルスレーザーMBE装置（PLD）
　（誠南工業、PLO-020R）

【実験方法】
PLDにより、SrTiO3基板上にLiLaTiO3（LLTO）薄膜を成膜した。成膜は900℃、酸素雰囲気10Paの下で5時間かけて行った。レーザー周波数と出力は10Hz-100mJとした。
成膜後、スキャン角度20°から70°の間でLiLaTiO3薄膜に対してX線回析を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）
作製したLLTO薄膜のXRD測定結果をFig1に示す。基板となるSTO結晶（100）面と LLTO結晶（100）面は非常に近い格子定数を持つことから、適した条件下で成膜されたLLTO結晶は（100）配向する。Fig1より、成膜したLLTOはSTO（100）面と非常に近いピークを持ち、（100）配向した高い結晶性を有することが示された。

Fig1. XRD pattern of the LLTO film deposited on STO substrate.

４．その他・特記事項（Others）
なし

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし

６．関連特許（Patent）
なし