Издателям
Вышедшие номера
Собственная фтор-ионная проводимость кристаллических матриц фторидных супериоников: BaF2 (тип флюорита) и LaF3 (тип тисонита)
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.

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
  • Н.И. Сорокин, Б.П. Соболев. Кристаллография. 52, 870 (2007)
  • Б.П. Соболев, Н.И. Сорокин. Кристаллография 59, 891 (2014)
  • 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
  • C. Rongeat, M. Anji Reddy, R. Witter, M. Fichtner. Appl. Mater. Interfaces 6, 2103 (2014)
  • A. Duvel, J. Bednarcik, V. Sepelak, P. Heitjans. J. Phys. Chem. 118, 7117 (2014)
  • 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)
  • 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
  • M.S. Frant, J.W. Ross. Science 154, 1553 (1966)
  • А.А. Потанин. Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева XLV, 58 (2001)
  • M. Anji Reddy, M. Fichtner. J. Mater. Chem. 21, 17059 (2011)
  • E. Barsis, A. Taylor. J. Chem. Phys. 48, 4357 (1968)
  • A. Hammou, M. Duclot, V.A. Levitskii. J. Phys. (Paris) 37, 7(1976)
  • D.R. Figueroa, A.V. Chadwick, J.H. Strange. J. Phys. C 11, 55 (1978)
  • J.D. Oberschmidt, D. Lazarus. Phys. Rev. B 21, 5823 (1980)
  • J. Schoonman. Solid State Ionics 1, 121 (1980)
  • A.V. Chadwick. Solid State Ionics 8, 209 (1983)
  • И.В. Мурин, О.В. Глумов, Ю.В. Амелин. ЖПХ 53, 1474 (1980)
  • A. Roos, A.F. Aalders, J. Schoonman, A.F.M. Arts, H.W. de Wijn. Solid State Ionics 9-10, 571 (1983)
  • 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
  • V.V. Sinitsyn, O. Lips, A.B. Privalov, F. Fujara, I.V. Murin. J. Phys. Chem. Solids 64, 1201 (2003)
  • Н.И. Сорокин, Б.П. Соболев. Сб. тез. Первого Российского кристаллографического конгресса. М. (2016). С. 413
  • И.В. Степанов, П.П. Феофилов. Рост кристаллов. Изд-во АН СССР, М. (1957). С. 229
  • В.А. Соколов. Тр. ГОИ 54, 21 (1983)
  • Г.Г. Главин, Ю.А. Карпов. Завод. лаб. 30, 306 (1964)
  • N.I. Sorokin, M.W. Breiter. Solid State Ionics 99, 241 (1997)
  • S.N.S. Reddy, R.A. Rapp. J. Electrochem. Soc. 126, 2023 (1979)
  • A. Roos, J. Schoonman. Solid State Ionics 13, 205 (1984)
  • H.D. Wiemhofer, S. Harke, U. Vohrer. Solid State Ionics 40-41, 433 (1990)
  • A.F. Privalov, O. Lips, F. Fujara. J. Phys.: Condens. Matter. 14, 4525 (2002)
  • F.H. Spedding, D.C. Henderson. J. Chem. Phys. 54, 2476 (1971)
  • F.H. Spedding, B.J. Beaudry, D.C. Henderson, J. Moorman. J. Chem. Phys. 60, 1578 (1974)
  • M. O'Keeffe, B.G. Hyde. Phil. Mag. 33, 219 (1976)
  • Р.И. Ефремова, Э.В. Матизен. Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 2, 3 (1970)
  • W. Shroter, J. Nolting. J. de Phys. 41, 6 (1980)
  • O. Greis, M.S.R. Cader. Thermochim. Acta 87, 145 (1985)
  • A.B. Lidiard. Crystals with the fluorite structure / Ed. W. Hayes. Clarendon Press, Oxford (1974). P. 101
  • С.Х. Айтьян, А.К. Иванов-Шиц. ФТТ 32, 1360 (1990)
  • S.M. Shapiro. Superionic conductors / Eds G.D. Mahan, W.L. Roth. Plenum Press, N.Y. (1976). P. 261
  • W.H. Zachariasen. Acta Cryst. 1, 265 (1948)
  • W. Bollmann. Cryst. Res. Technol. 16, 1039 (1981)
  • P.W.M. Jacobs, S.H. Ong. Cryst. Lattice Defects 8, 177 (1980)
  • J. Schoonman, G. Oversluizen, K.E.D. Wapenaar. Solid State Ionics 1, 211 (1980)
  • P.E. Ngoepe, W.M. Jordan, C.R. Catlow, J.D. Comins. Phys. Rew. B. 41, 3815 (1990)
  • O. Greis, D.J.M. Bevan. J. Solid State Chem. 24, 113 (1978)
  • 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)
  • О.Н. Хрыкина, Н.И. Сорокин, И.А. Верин, Н.Б. Болотина, Б.П. Соболев. Кристаллография 62, 559 (2017)
  • Н.И. Сорокин, Б.П. Соболев, М. Брайтер. ФТТ 44, 272 (2002)
  • Н.И. Сорокин. Электрохимия 41, 1015 (2005)
  • 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.