Вышедшие номера
Электропроводность монокристалла полярного диэлектрика NaNO2 в условиях температурного воздействия в вакууме
Сорокин Н.И. 1
1Отделение "Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова " Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ "Курчатовский институт", Москва, Россия
Email: nsorokin1@yandex.ru
Поступила в редакцию: 17 августа 2025 г.
В окончательной редакции: 17 августа 2025 г.
Принята к печати: 18 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.

Методом импедансной спектроскопии исследована температурная зависимость постоянно-токовой электропроводности σdc(T) монокристалла NaNO2 (пр. гр. Im2m), ориентированного вдоль полярного направления [010] в условиях температурного воздействия в вакууме ~10-1 Pa. Кристаллы нитрита натрия получены из расплава методом Киропулоса. Измерения импеданса проведены в трех режимах нагрева 293-470 K. Обнаружено, что тепловое воздействие в вакууме на кристалл NaNO2 приводит к смене ионного механизма электропроводности на полупроводниковый. При первом нагреве ионная электропроводность кристалла равна 7·10-7 S/cm при 470 K. При втором и третьем нагревах кондуктометрические данные совпадают между собой и температурная зависимость σdc(T) имеет полупроводниковый характер с энергией активации электропереноса 81±2 meV. Величина проводимости σdc возрастает в ~70 раз, достигая 5·10-5 S/cm (470 K). Обсуждены механизмы ионной и полупроводниковой электропроводности в кристалле NaNO2. Ключевые слова: электропроводность, нитрит натрия, монокристаллы, точечные дефекты, функциональные материалы.
  1. И.С. Желудев, А.С. Сонин. Изв. АН СССР. Сер. физ. 22, 1441 (1958)
  2. А.С. Сонин, И.С. Желудев, Г.Ф. Добржанский. Изв. АН СССР. Сер. физ. 24, 1209 (1960)
  3. S. Sawada, S. Nomura, S. Fujii, I. Yoshida. Phys. Rev. Lett. 1, 320 (1958)
  4. S. Sawada, S. Nomura, Y. Asao. J. Phys. Soc. Jpn. 16, 2207 (1961)
  5. Y. Mateyshina, N. Uvarov. Solid State Ionics 302, 77 (2017). https://doi.org/10.1016/j.ssi.2016.11.023
  6. S.A. Ahmed, M.H. Ali. Phys. Stat. Sol. B 194, 517 (1996)
  7. А.С. Сонин, И.С. Жёлудев. Кристаллография 8, 1, 57 (1963)
  8. Y. Asao, I. Yoshida, R. Ando. J. Phys. Soc. Jpn. 17, 3, 442 (1962)
  9. S.K. Gupta, S.D. Panday. Pramana 21, 6, 369 (1983)
  10. L. Korotkov, V. Dvornikov, M. Vlasenko, T. Korotkova, A. Naberezhnov, E. Rysiakiewicz-Pasek. Ferroelectrics 444, 1, 100 (2013). https://doi.org/10.1080/00150193.2013.786600
  11. Y. Takagi, K. Gesi. J. Phys. Soc. Jpn. 22, 4, 979 (1967)
  12. А.В. Яценко, С.В. Евдокимов, Д.Ю. Притуленко, Д.Ю. Сугак, И.М. Сольский. ФТТ 54, 11, 2098 (2012)
  13. Н.И. Сорокин. Кристаллография 67, 3, 437 (2022)
  14. И.Ш. Ахмаддулин, В.А. Голенищев-Кутузов, С.А. Мигачев. ФТТ 40, 7, 1307 (1998)
  15. F.A. Kroger. The Chemistry of Inperfect Crystals. North-Holland Publishing Company, Amsterdam (1964). 1039 p
  16. В.Н. Беломестных, Е.Н. Теслева. Изв. Томского политех. ун-та 307, 6, 11 (2004)
  17. L. Kourkova, R. Svoboda, G. Sadovska, V. Podzemna, A. Kohutova. Thermochim. Acta 491, 1-2, 80 (2009). https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.03.005
  18. C. Zamani, K. Shimanoe, N. Yamazoe. Sens. Actuators, B 109, 2, 300 (2005). https://doi.org/10.1016/j.snb.2004.12.061
  19. N. Miura, M. Iio, G. Lu, N. Yamazoe. Sensors and Actuators. B 35, 1-3, (1996). https://doi.org/10.1016/s0925-4005(97)80041-x
  20. S. Matyjasik, Ю. Шалдин. ФНТ 43, 3, 1525 (2017)
  21. Ю.С. Кузьминов. Кристаллография 51, 3, 533 (2006)
  22. Ю.С. Кузьминов. Труды ИОФАН 64, 118 (2008)
  23. Н.И. Сорокин, Д.Н. Каримов. ФТТ 65, 1, 87 (2023). https://doi.org/10.21883/FTT.2023.01.53928.467
  24. А.К. Иванов-Шиц, Н.И. Сорокин, П.П. Федоров, Б.П. Соболев. ФТТ 25, 6, 1748 (1983)
  25. J.B. Goodenough, H.Y.-P. Hong, J.A. Kafalas. Mater. Res. Bull. 11, 2, 203 (1976)
  26. R.D. Shannon. Acta Cryst. A 32, 5, 751 (1976)
  27. Y.X. Wang, W.L. Zhong, C.L. Wang, P.L. Zhang, Y.P. Peng. Solid State Commun. 112, 9, 495 (1999). https://doi.org/10.1016/s0038-1098(99)00386-5
  28. И.С. Виноградова, А.Г. Лундин. ФТТ 10, 3, 769 (1968)
  29. А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердого тела. Т. 1. Санкт-Петербургский университет, СПб (2000). 616 с
  30. М.С. Иванова, Т.Г. Кострюлина, В.Г. Соловьев, В.А. Филиппов, В.И. Гербредер, А.С. Огурцов. Вест. ПсковГУ 4, 153 (2014)
  31. P. Ravindran, A. Delin, B. Johansson, O. Eriksson, J.M. Wills. Phys. Rev. B 59, 3, 1776 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.1776