世界首次发现具有光开关效果的超离子导体
大越 慎一（化学专业教授）
中川 幸祐（化学专业特任助教）
井元 建太（化学专业特任助教）
所裕 子（筑波大学数理物质系教授）
小峰 诚也（化学专业博士研究员）
吉清玛丽亚（化学专业特任助教）
生井 飞鸟（化学专业副教授）
发表要点
➤世界上首次发现具有光开关效果的超离子导体。
➤研究证实，由于该超离子导体同时具有超离子导电性和极性晶体结构，因此其也表现出二次谐波产生（SHG）。
➤超离子导体被用作全固态电池的固体电解质，具有可通过光控制离子传导性有无的性质。如果这种性质能够得到有效利用，将来有望通过光来控制电池的开关。
发表概要
东京大学大学院理学系研究科的大越慎一教授领导的研究小组发现了具有光开关效果的超离子导电性和极性结晶。该晶体物质具有极性晶体结构（注1），由在铁-钼氰基骨架络合物中含有铯离子的三维网格构成。
本研究中发现的物质是一种超离子导体（注2），在318K（45℃）中显示出4×10−3Scm−1的高离子电导率。在室温下向该物质施加532nm的光照时，观察到其离子电导率可在1×10−3Scm−1和6×10−5Scm−1之间来回变化，表现出离子电导率的光开关效果。此外，该物质还通过自发极化（注3）表现出二次谐波产生（SHG）（注4）。
此前从未发现同时表现出光响应性和SHG活性的超离子导体物质，其有望用于改善燃料电池电解质的功能。另外，此物质具有可通过光控制离子电导率有无的性质。如果这种性质能够得到有效利用，将来有望通过光来控制电池的开关。
本研究成果已于日本时间2020年3月17日（周二）在Nature Chemistry杂志在线发表，同时将刊登在其封面上。
发表内容
离子导体被广泛应用于燃料电池、锂离子电池和化学传感器等各种用途。离子电导率超过10−4Scm
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