Вышедшие номера
Механизм электропереноса в суперионном проводнике Sr0.7La0.15Lu0.15F2.3 со структурой флюорита
The Ministry of Science and Higher Education within the State assignment FSRC «Crystallography and Photonics» RAS
Сорокин Н.И. 1, Каримов Д.Н.1
1Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
Email: nsorokin1@yandex.ru
Поступила в редакцию: 1 сентября 2022 г.
В окончательной редакции: 1 сентября 2022 г.
Принята к печати: 9 сентября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2022 г.

Методом импедансной спектроскопии в интервале температур 385-794 K проведены измерения ионной проводимости суперионного проводника Sr0.7La0.15Lu0.15F2.3 со структурой флюорита (тип CaF2, пр. гр. Fm3m). Объемные кристаллы трехкомпонентного твердого раствора (параметр решетки a=5.7726(1) Angstrem) получены из расплава методом направленной кристаллизации. Температурная зависимость ионной проводимости sigmadc(T) удовлетворяет уравнению Аррениуса-Френкеля с энтальпией активации электропроводности Delta Hsigma=0.706± 0.05 eV. Значение sigmadc равно 1.5·10-5 S/cm при 500 K. На основании анализа электрофизических и структурных исследований флюоритовых твердых растворов в системах SrF2-LaF3 и SrF2-LuF3 предложена микроскопическая модель ионного переноса в кристалле Sr0.7La0.15Lu0.15F2.3. Рассчитаны концентрация и подвижность носителей заряда: nmob=7.8·1020 cm-3 и μmob=1.2·10-7 cm2/Vs при 500 K. Ключевые слова: суперионные проводники, импедансная спектроскопия, монокристаллы, фториды, редкоземельные ионы, структура флюорита.