Deposition and Microfabrication of Gd-doped CeO2 for Micro SOFC Operating at Low Temperature

Abstract

携帯機器に搭載できるSOFCの構造として極薄のGd 添加CeO2 (GDC) 膜を自己支持にし、そこに局所加熱のためにマイクロヒータを配した構造を提案した。これを実現するためにGDC膜の残留応力を成膜中の酸素分圧によって制御する方法を試み、-160MPaの低応力膜を持た。GDC膜のエッチング耐性を調査し、その結果に基づいて作製プロセスを設計し、提案したマイクロSOFCの基本構造を作製した。作製したGDC自己支持膜のイオン導電率は報告されているバルクGDCの値より低いが400℃以下の低温ではバルクYSZよりも高い値を示しており、GDC自己支持膜を用いてマイクロSOFCの低温化が期待できる。トピック