ФТТ, 2006, том 48, выпуск 11

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Особенности ионной проводимости кислорода в оксидной нанокерамике

М.Д.Глинчук, П.И.Быков\kern1pt*, Б.Хилчер\kern1pt**

Институт проблем материаловедения Национальной академии наук Украины,
03680 Киев, Украина
E-mail: glin@materials.kiev.ua
* Киевский национальный университет им. Т. Шевченко,
03127 Киев, Украина
** Институт молекулярной физики,
60179 Познань, Польша

(Поступила в Редакцию 14 февраля 2006 г.)

Рассмотрено влияние поверхностного натяжения на энергию активации проводимости ионов кислорода в нанозеренной керамике. Рассчитана энергия активации диффузии ионов кислорода через кислородные вакансии, которые рассматривались как центры дилатации. Показано, что энергия активации уменьшается с уменьшением размеров наночастиц. На основе функции распределения размеров наночастиц рассчитана функция распределения энергии активации. Получены аналитические выражения зависимостей ионной проводимости от температуры и размеров наночастиц. Формулы хорошо описывают наблюдавшееся ранее увеличение на два-три порядка кислородной проводимости в нанозеренной керамике ZrO2:16% Y. Показано, что поверхностное натяжение в наночастицах определяет механизм существенного увеличения проводимости ионов кислорода, наблюдаемого в образцах нанокерамики, причем главный вклад в проводимость связан с областью вблизи поверхности частицы.

PACS: 78.20.Bh, 78.67.Bf, 66.10.Ed

 PDF версия (251Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2006, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster