Издателям
Вышедшие номера
Характеристики Li+-ионной проводимости кристаллов Li3R2(PO4)3 (R=Fe,Sc) в суперионном состоянии
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.

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.
  • 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)
  • F. D'Yvoire, M. Pintard-Screpel, E. Bretey, M. de la Rochere. Solid State Ionics 9--10, 851 (1983)
  • A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, C. Masduelier, S. Okada, J.B. Goodenough. J. Electrochem. Soc. 144, 1609 (1997)
  • J. Cabana, J. Shirakawa, M. Nakayama, M. Wakihara, C.P. Grey. J. Mater. Chem. 21, 10012 (2001)
  • 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)
  • Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян, Е.А. Генкина, В.И. Симонов. Докл. АН СССР 288, 634 (1986)
  • И.П. Кондратюк, Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян. Докл. АН СССР 292, 1376 (1987)
  • И.А. Верин, Л.А. Генкина, Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян, М.И. Сирота. Кристаллография 30, 677 (1985)
  • Е.А. Генкина, Л.А. Мурадян, Б.А. Максимов. Кристаллография 31, 595 (1986)
  • 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)
  • Б.А. Максимов, Л.А. Мурадян, Е.А. Генкина, И.А. Верин. Кристаллография 31, 592 (1986)
  • T. Suzuki, K. Yoshida, K. Uematsu, T. Kodama, K. Toda, Z.G. Ye, M. Ohashi. Solid State Ionics 113--115, 89 (1998)
  • J.M. Winand, J. Depireux. Europhys. Lett. 8, 447 (1989)
  • S.E. Sigaryov. Solid State Commun. 75, 1005 (1990)
  • S.E. Sigaryov, V.G. Terziev. Phys. Rev. B 48, 16252 (1993)
  • A.K. Ivanov-Schitz, A.V. Nistuk, N.G. Chaban. Solid State Ionics 139, 153 (2001)
  • A.F. Orliukas, T. Salkus, A. Kezionis, A. Dindune, Z. Kanepe, J. Ronis, O. Bohnke, V. Venckute, M. Lelis. Ferroelectrics 418, 34 (2011)
  • A. Orliukas, R. Vaitkus, A. Kezionis, S. Aukselis. Solid State Ionics 40--41, 158 (1990)
  • А.К. Иванов-Шиц. ФТТ 39, 83 (1997)
  • С.Е. Сигарев. Кристаллография 37, 1055 (1992)
  • 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)
  • А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердого тела. Изд-во СПбУ, СПб. (2000). 616 с
  • И.Г. Гусаковская, С.И. Пирумова. Ж. неорг. хим. 39, 1281 (1994)
  • А.К. Иванов-Шиц, Н.И. Сорокин, П.П. Федоров, Б.П. Соболев. ФТТ 25, 1748 (1983)
  • А.К. Иванов-Шиц. В сб.: Электродика твердотельных систем / Под ред. М.В. Перфильева. Изд-во УрО АН СССР. Свердловск (1991). С. 70
  • I.S. Lyubutin, O.K. Melnikov, S.E. Sigaryov, V.G. Terziev. Solid State Ionics 31, 197 (1988)
  • A.A. Vashman, I.S. Pronin, S.E. Sigaryev. Solid State Ionics 58, 201 (1992)
  • R.D. Shannon. Acta Cryst. A 32, 751 (1976)
  • C.K. Jorgensen. Top. Curr. Chem. 56, 1 (1975)
  • S.E. Sigaryov. Mater. Sci. Eng. B 13, 113 (1992)
  • S.E. Sigaryov. Mater. Sci. Eng. B 13, 121 (1992)
  • S.E. Sigaryov, E.A. Genkina, B.A. Maximov. Solid State Ionics 37, 261 (1990)
  • 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.