Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 6 » Статья стр. 1037
<<<>>>
Подвижность носителей заряда в монокристалле и нанокерамике ионного проводника Sr1-xYxF2+x (x=0.3)
Переводная версия: 10.21883/PSS.2023.06.56113.71
Сорокин Н.И. 1
1Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
Email: nsorokin1@yandex.ru
Поступила в редакцию: 27 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 27 апреля 2023 г.
Принята к печати: 4 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 31 мая 2023 г.
PDF версия
Гетеровалентный твердый раствор Sr1-xYxF2+x со структурой флюорита (пр. гр. Fm3m) может быть синтезирован в монокристаллической и нанокерамической формах. Сравнение их электропроводности показывает, что нанокерамики обладают более высокой ионной проводимостью, чем монокристаллы того же состава. В монокристаллическом состоянии твердого раствора доминирует механизм миграции междоузельных ионов F'i в объеме образца, в нанокерамическом состоянии - механизм миграции вакансий VFo по межзеренным границам образца. Используя электрофизические и структурные данные, рассчитаны подвижность μmob и концентрация nmob ионных носителей заряда в монокристалле (a=0.5722 nm) и нанокерамике (a=0.57442 nm) состава Sr0.7Y0.3F2.3. Подвижность дефектов F'i (μmob=4.5·10-10 cm^2/(V·s) при 500 K) в монокристалле меньше подвижности вакансий VFo в нанокерамике в 140 раз. Концентрация носителей заряда составляет nmob=1.1·1021 и 6.9·1021 cm-3 (2.2 и 14.2% от общего числа анионов) для монокристалла и нанокерамики соответственно. Ключевые слова: ионная проводимость, фториды, рост кристаллов, керамический синтез, структура флюорита, дефекты.
  1. Н.И. Сорокин, Д.Н. Каримов, Е.А. Сульянова, З.И. Жмурова, Б.П. Соболев. Кристаллография 55, 4, 708 (2010)
  2. N.I. Sorokin, M.W. Breiter. Solid State Ionics 104, 3--4, 325 (1997)
  3. P.P. Fedorov, T.M. Turkina, B.P. Sobolev, E. Mariani, M. Svantner. Solid State Ionics 6, 4, 331 (1982)
  4. A.K. Ivanov-Shits, N.I. Sorokin, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev. Solid State Ionics 31, 4, 253 (1989)
  5. E.F. Hairetdinov, N.F. Uvarov, Y.J. Xu, J.M. Reau. Physica Status Solidi B 203, 1, 17 (1997)
  6. J.M. Reau, A. Rhandour, S.F. Matar, P. Hagenmuller. J. Solid State Chem. 55, 1, 7 (1984)
  7. E.F. Hairetdinov, N.F. Uvarov, M. Wahbi, J.M. Reau, X.Y. Jun, P. Hagenmuller. Solid State Ionics 86--88, Part 1, 113 (1996)
  8. J.A. Archer, A.V. Chadwick, J.R. Jack, B. Zeqiri. Solid State Ionics 9--10, Part 1, 505 (1983)
  9. Б.П. Соболев, Е.Г. Ипполитов, Б.М. Жигарновский, Л.С. Гарашина. Изв. АН СССР. Неорган. материаалы 1, 3, 362 (1965)
  10. B.P. Sobolev, K.B. Seiranian. J. Solid State Chem. 39, 3, 337 (1981)
  11. В.Я. Кавун, А.Б. Слободюк, С.В. Гнеденков, С.Л. Синебрюхов, В.К. Гончарук, Н.Ф. Уваров, В.И. Сергиенко. Журн. структ. химии 48, 5, 899 (2007)
  12. S.J. Patwe, P. Balaya, P.S. Goyal, A.K. Tyagi. Mater. Res. Bull. 36, 9, 1743 (2001)
  13. Н.И. Сорокин, Г.А. Щавлинская, И.И. Бучинская, Б.П. Соболев. Электрохимия 34, 9, 1031 (1998)
  14. J.M. Reau, P.P. Fedorov, L. Rabardel, S.F. Matar, P. Hagenmuller. Mater. Res. Bull. 18, 10, 1235 (1983)
  15. W. Bollmann. Krist. Technik 15, 2, 197 (1980)
  16. W. Bollmann, P. Gorlich, W. Hauk, H. Mothes. Physica Status Solidi A 2, 1, 157 (1970)
  17. B. Ritter, T. Krahl, G. Scholz, E. Kemnitz. J. Phys. Chem. 120, 16, 8992 (2016)
  18. S. Breuer, B. Stanje, V. Pregartner, S. Lunghammer, I. Hanzu, M. Wilkening. Crystals 8, 3, 122 (2018)
  19. D.P. Almond, C.C. Hunter, A.R. West. J. Mater. Sci. 19, 10, 3236 (1984)
  20. Н.И. Сорокин. ФТТ 61, 11, 2044 (2019). [N.I. Sorokin. Phys. Solid State 61, 11, 2014 (2019).]
  21. П.П. Федоров, Б.П. Соболев. Кристаллография 37, 5, 1210 (1992)
  22. E.A. Sulyanova, B.P. Sobolev. Cryst. Eng. Commun. 24, 20, 3762 (2022)
  23. P.P. Fedorov. Butll. Soc. Cat. Cien. 12, 2, 349 (1991)
  24. Н.И. Сорокин, А.М. Голубев, Б.П. Соболев. Кристаллография 59, 2, 275 (2014)
  25. Л.П. Отрощенко, В.Б. Александров, Б.П. Соболев, Н.Н. Быданов, В.А. Сарин, Л.Е. Фыкин. Тез. докл. IX Всесоюз. конф. по физ. химии и электрохимии ион. расплавов и тверд. электролитов. Свердловск (1987). С. 96
  26. Е.А. Сульянова, Д.Н. Каримов, Б.П. Соболев. Кристаллография 65, 4, 569 (2020)
  27. Л.П. Отрощенко, В.Б. Александров, Н.Н. Быданов, В.И. Симонов, Б.П. Соболев. Кристаллография 33, 3, 764 (1988)
  28. И.Ю. Готлиб, И.В. Мурин, И.В. Пиотровская, Е.Н. Бродская. Неорган. материалы 38, 3, 358 (2002)
  29. K. Mori, A. Mineshige, T. Saito, M. Sugiura, Y. Ishikawa, F. Fujisaki, K. Namba, T. Kamijama, T. Otomo, T. Abe, T. Fukunaga. ACS Appl. Energy Mater. 3, 3, 2873 (2020)
  30. Н.И. Сорокин, Д.Н. Каримов. ФТТ 63, 10, 1485 (2021). [N.I. Sorokin, D.N. Karimov. Phys. Solid State 63, 12, 1821 (2021).]
  31. Н.И. Сорокин. ФТТ 57, 7, 1325 (2015). [N.I. Sorokin. Phys. Solid State 57, 7, 1352 (2015).]
  32. Н.И. Сорокин. ФТТ 60, 4, 710 (2018). [N.I. Sorokin. Phys. Solid State 60, 4, 714 (2018).]

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