Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2018, выпуск 5 » Статья стр. 897
<<<>>>
Характеристики Li+-ионной проводимости кристаллов Li3R2(PO4)3 (R=Fe,Sc) в суперионном состоянии
DOI: 10.21883/FTT.2018.05.45783.278
Переводная версия: 10.1134/S106378341805030X
Сорокин Н.И.1
1Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
Email: nsorokin1@yandex.ru
Поступила в редакцию: 26 сентября 2017 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2018 г.
PDF версия
Исследованы методом импедансной спектроскопии характеристики Li+-ионной проводимости sigmadc структурных gamma-модификаций соединений Li3R2(PO4)3 (R=Fe, Sc), находящихся в суперионном состоянии. Тип структурного каркаса [R2P3O12]бесконечность3- влияет на величину sigmadc и значения энтальпии активации sigmadc в этих соединениях. Энтальпия активации ионного переноса в gamma-Li3Sc2(PO4)3 (Delta Hsigma=0.31±0.03 eV) меньше, чем в gamma-Li3Fe2(PO4)3 (Delta Hsigma=0.36±0.03 eV). Величина проводимости gamma-Li3Fe2(PO4)3 (sigmadc=0.02 S/cm при 573 K) по сравнению с gamma-Li3Sc2(PO4)3 больше в 2 раза. С понижением температуры происходит структурная трансформация Li3R2(PO4)3 от суперионной gamma-формы (пространственная группа Pcan) через промежуточную метастабильную beta-форму (пространственная группа P21/n) в диэлектрическую" alpha-форму (пространственная группа P21/n). При охлаждении при суперионном переходе TSIC у обоих фосфатов sigmadc падает в ~102 раз. В Li3Fe2(PO4)3 происходит постепенное уменьшение sigmadc в интервале температур TSIC=430-540 K, в Li3Sc2(PO4)3 имеет место скачок sigmadc при TSIC=540±25 K. Обсуждаются возможные кристаллохимические причины различия величин sigmadc и Delta Hsigma, термодинамики и кинетики суперионного перехода для Li3R2(PO4)3.
  1. Е.А. Генкина, Л.Н. Демьянец, А.К. Иванов-Шиц, Б.А. Максимов, О.К. Мельников, В.И. Симонов. Письма в ЖЭТФ 38, 257 (1983)
  2. F. D'Yvoire, M. Pintard-Screpel, E. Bretey, M. de la Rochere. Solid State Ionics 9--10, 851 (1983)
  3. A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, C. Masduelier, S. Okada, J.B. Goodenough. J. Electrochem. Soc. 144, 1609 (1997)
  4. J. Cabana, J. Shirakawa, M. Nakayama, M. Wakihara, C.P. Grey. J. Mater. Chem. 21, 10012 (2001)
  5. A.B. Bykov, A.P. Chirkin, L.N. Demyanets, S.N. Doronin, E.A. Genkina, A.K. Ivanov-Shits, I.P. Kondratyuk, B.A. Maksimov, O.K. Melnikov, L.N. Muradyan, V.I. Simonov, V.A. Timofeeva. Solid State Ionics 38, 31 (1990)
  6. Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян, Е.А. Генкина, В.И. Симонов. Докл. АН СССР 288, 634 (1986)
  7. И.П. Кондратюк, Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян. Докл. АН СССР 292, 1376 (1987)
  8. И.А. Верин, Л.А. Генкина, Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян, М.И. Сирота. Кристаллография 30, 677 (1985)
  9. Е.А. Генкина, Л.А. Мурадян, Б.А. Максимов. Кристаллография 31, 595 (1986)
  10. Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян, Н.Н. Быданов, В.А. Сарин, А.Б. Быков, В.А. Тимофеева, В.И. Симонов. Кристаллография 36, 1431 (1991)
  11. Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян, Е.А. Генкина, И.А. Верин. Кристаллография 31, 592 (1986)
  12. T. Suzuki, K. Yoshida, K. Uematsu, T. Kodama, K. Toda, Z.G. Ye, M. Ohashi. Solid State Ionics 113--115, 89 (1998)
  13. J.M. Winand, J. Depireux. Europhys. Lett. 8, 447 (1989)
  14. S.E. Sigaryov. Solid State Commun. 75, 1005 (1990)
  15. S.E. Sigaryov, V.G. Terziev. Phys. Rev. B 48, 16252 (1993)
  16. A.K. Ivanov-Schitz, A.V. Nistuk, N.G. Chaban. Solid State Ionics 139, 153 (2001)
  17. A.F. Orliukas, T. Salkus, A. Kezionis, A. Dindune, Z. Kanepe, J. Ronis, O. Bohnke, V. Venckute, M. Lelis. Ferroelectrics 418, 34 (2011)
  18. A. Orliukas, R. Vaitkus, A. Kezionis, S. Aukselis. Solid State Ionics 40--41, 158 (1990)
  19. А.К. Иванов-Шиц. ФТТ 39, 83 (1997)
  20. С.Е. Сигарев. Кристаллография 37, 1055 (1992)
  21. А.Б. Быков, Л.Н. Демьянец, С.Н. Доронин, А.К. Иванов-Шиц, О.К. Мельников, В.А. Тимофеева, Б.К. Севастьянов, А.П. Чиркин. Кристаллография 32, 1515 (1987)
  22. А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердого тела. Изд-во СПбУ, СПб. (2000). 616 с
  23. И.Г. Гусаковская, С.И. Пирумова. Ж. неорг. хим. 39, 1281 (1994)
  24. А.К. Иванов-Шиц, Н.И. Сорокин, П.П. Федоров, Б.П. Соболев. ФТТ 25, 1748 (1983)
  25. А.К. Иванов-Шиц. В сб.: Электродика твердотельных систем / Под ред. М.В. Перфильева. Изд-во УрО АН СССР. Свердловск (1991). С. 70
  26. I.S. Lyubutin, O.K. Melnikov, S.E. Sigaryov, V.G. Terziev. Solid State Ionics 31, 197 (1988)
  27. A.A. Vashman, I.S. Pronin, S.E. Sigaryev. Solid State Ionics 58, 201 (1992)
  28. R.D. Shannon. Acta Cryst. A 32, 751 (1976)
  29. C.K. Jorgensen. Top. Curr. Chem. 56, 1 (1975)
  30. S.E. Sigaryov. Mater. Sci. Eng. B 13, 113 (1992)
  31. S.E. Sigaryov. Mater. Sci. Eng. B 13, 121 (1992)
  32. S.E. Sigaryov, E.A. Genkina, B.A. Maximov. Solid State Ionics 37, 261 (1990)
  33. Г.А. Бандуркин, Б.Ф. Джуринский, И.В. Тананаев. Особенности кристаллохимии редкоземельных соединений. Наука, М. (1984). 230 с

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme