Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2019, выпуск 1 » Статья стр. 53
<<<>>>
Собственная фтор-ионная проводимость кристаллических матриц фторидных супериоников: BaF2 (тип флюорита) и LaF3 (тип тисонита)
DOI: 10.21883/FTT.2019.01.46893.181
Переводная версия: 10.1134/S1063783419010268
Сорокин Н.И. 1, Соболев Б.П.1
1Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
Email: nsorokin1@yandex.ru, sobolevb@yandex.ru
Поступила в редакцию: 2 июля 2018 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2018 г.
PDF версия
Собственная фтор-ионная проводимость sigmalat кристаллов BaF2 (тип флюорита - CaF2) и LaF3 (тип тисонита) исследована методом импедансной спектроскопии. Эти соединения представляют два основных структурных типа, на основе которых образуются лучшие нестехиометрические фторпроводящие твердые электролиты. Проводимость sigmalat, обусловленная термоактивированными дефектами, проявляется в области высоких температур, где кондуктометрические измерения осложнены пирогидролизом. Проведение экспериментов в инертной атмосфере и использование методики импеданса позволили впервые получить надежные значения sigmalat фторидных кристаллов в условиях подавления пирогидролиза (BaF2) или частичного пирогидролиза (LaF3). Значения sigmalat при 773 K для кристаллов BaF2 и LaF3, выращенных из расплава методом Бриджмена по вакуумной технологии, составляют 2.2·10-5 и 8.5·10-3 S/cm, различаясь в ~400 раз. На основе анализа энергетических характеристик процессов образования и миграции анионных дефектов обоснована предпочтительность структурного типа тисонита для создания высокопроводящих фторидных твердых электролитов. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН
  1. Н.И. Сорокин, Б.П. Соболев. Кристаллография. 52, 870 (2007)
  2. Б.П. Соболев, Н.И. Сорокин. Кристаллография 59, 891 (2014)
  3. B.P. Sobolev, N.I. Sorokin, N.B. Bolotina. Photonic and electronic properties of fluoride materials / Eds A. Tressaud, K. Poeppelmeier. Elsevier, Amsterdam (2016). P. 465
  4. C. Rongeat, M. Anji Reddy, R. Witter, M. Fichtner. Appl. Mater. Interfaces 6, 2103 (2014)
  5. A. Duvel, J. Bednarcik, V. Sepelak, P. Heitjans. J. Phys. Chem. 118, 7117 (2014)
  6. J. Chable, B. Dieudonne, M. Body, C. Legein, M. Crosnier-Lopez, C. Galvin, F. Mauvy, E. Durand, S. Fourcade, D. Sheptyakov, M. Leblanc, V. Maisonneuve. Dalton Trans. 44, 19625 (2016)
  7. B.P. Sobolev. The Rare Earth Trifluorides. Pt 1. The High Temperature Chemistry of Rare Earth Trifluorides, Institute of Crystallography, Moscow and Institut d'Estudis Catalans. Institut d'Estudis Catalans, Barcelona. Spain (2000). 520 р
  8. M.S. Frant, J.W. Ross. Science 154, 1553 (1966)
  9. А.А. Потанин. Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева XLV, 58 (2001)
  10. M. Anji Reddy, M. Fichtner. J. Mater. Chem. 21, 17059 (2011)
  11. E. Barsis, A. Taylor. J. Chem. Phys. 48, 4357 (1968)
  12. A. Hammou, M. Duclot, V.A. Levitskii. J. Phys. (Paris) 37, 7(1976)
  13. D.R. Figueroa, A.V. Chadwick, J.H. Strange. J. Phys. C 11, 55 (1978)
  14. J.D. Oberschmidt, D. Lazarus. Phys. Rev. B 21, 5823 (1980)
  15. J. Schoonman. Solid State Ionics 1, 121 (1980)
  16. A.V. Chadwick. Solid State Ionics 8, 209 (1983)
  17. И.В. Мурин, О.В. Глумов, Ю.В. Амелин. ЖПХ 53, 1474 (1980)
  18. A. Roos, A.F. Aalders, J. Schoonman, A.F.M. Arts, H.W. de Wijn. Solid State Ionics 9-10, 571 (1983)
  19. A.V. Chadwick, D.S. Hope, G. Jaroszkiewicz, J.H. Strange. Fast ion transport in solids / Eds P. Vashishta, N. Mundy, G.K. Shenoy. Elsevier North Holland, Amsterdam (1979). P. 683
  20. V.V. Sinitsyn, O. Lips, A.B. Privalov, F. Fujara, I.V. Murin. J. Phys. Chem. Solids 64, 1201 (2003)
  21. Н.И. Сорокин, Б.П. Соболев. Сб. тез. Первого Российского кристаллографического конгресса. М. (2016). С. 413
  22. И.В. Степанов, П.П. Феофилов. Рост кристаллов. Изд-во АН СССР, М. (1957). С. 229
  23. В.А. Соколов. Тр. ГОИ 54, 21 (1983)
  24. Г.Г. Главин, Ю.А. Карпов. Завод. лаб. 30, 306 (1964)
  25. N.I. Sorokin, M.W. Breiter. Solid State Ionics 99, 241 (1997)
  26. S.N.S. Reddy, R.A. Rapp. J. Electrochem. Soc. 126, 2023 (1979)
  27. A. Roos, J. Schoonman. Solid State Ionics 13, 205 (1984)
  28. H.D. Wiemhofer, S. Harke, U. Vohrer. Solid State Ionics 40-41, 433 (1990)
  29. A.F. Privalov, O. Lips, F. Fujara. J. Phys.: Condens. Matter. 14, 4525 (2002)
  30. F.H. Spedding, D.C. Henderson. J. Chem. Phys. 54, 2476 (1971)
  31. F.H. Spedding, B.J. Beaudry, D.C. Henderson, J. Moorman. J. Chem. Phys. 60, 1578 (1974)
  32. M. O'Keeffe, B.G. Hyde. Phil. Mag. 33, 219 (1976)
  33. Р.И. Ефремова, Э.В. Матизен. Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 2, 3 (1970)
  34. W. Shroter, J. Nolting. J. de Phys. 41, 6 (1980)
  35. O. Greis, M.S.R. Cader. Thermochim. Acta 87, 145 (1985)
  36. A.B. Lidiard. Crystals with the fluorite structure / Ed. W. Hayes. Clarendon Press, Oxford (1974). P. 101
  37. С.Х. Айтьян, А.К. Иванов-Шиц. ФТТ 32, 1360 (1990)
  38. S.M. Shapiro. Superionic conductors / Eds G.D. Mahan, W.L. Roth. Plenum Press, N.Y. (1976). P. 261
  39. W.H. Zachariasen. Acta Cryst. 1, 265 (1948)
  40. W. Bollmann. Cryst. Res. Technol. 16, 1039 (1981)
  41. P.W.M. Jacobs, S.H. Ong. Cryst. Lattice Defects 8, 177 (1980)
  42. J. Schoonman, G. Oversluizen, K.E.D. Wapenaar. Solid State Ionics 1, 211 (1980)
  43. P.E. Ngoepe, W.M. Jordan, C.R. Catlow, J.D. Comins. Phys. Rew. B. 41, 3815 (1990)
  44. O. Greis, D.J.M. Bevan. J. Solid State Chem. 24, 113 (1978)
  45. Н.Б. Болотина, Т.С. Черная, А.И. Калюканов, И.А. Верин, Н.И. Сорокин, Л.Е. Фыкин, Н.Н. Исакова, Б.П. Соболев. Кристаллография 60, 391 (2015)
  46. О.Н. Хрыкина, Н.И. Сорокин, И.А. Верин, Н.Б. Болотина, Б.П. Соболев. Кристаллография 62, 559 (2017)
  47. Н.И. Сорокин, Б.П. Соболев, М. Брайтер. ФТТ 44, 272 (2002)
  48. Н.И. Сорокин. Электрохимия 41, 1015 (2005)
  49. M. O'Keeffe. Science 180, 1276 (1973)

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