Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка):
происходят случайным образом, то можно говорить о случайном наборе
различных энергетических барьеров в кристалле* Увеличение температуры и
возрастание числа вакансий в структуре (т*е* уменьшение х) облегчают
структурное разупорядочение октаэдров, что усиливает роль ''термически
связанного" механизма проводимости* Таким образом, температурная
зависимость а обусловливается не процессом активации носителей заряда
(ионов лития), а влиянием температуры на "движения" октаэдрического
каркаса, что и вызывает отклонение температурной зависимости <т от
аррениусовской активационного шла* Чем больше эффективный параметр
перовскитной структуры (определяемый как корень кубический из объема
элементарной ячейки), тем легче осуществляются "колебания" октаэдров, тем
выше проводимость и меньше (табл* 2)* В силу этих обстоятельств
становится ясным и уменьшение кривизны а(Г) в аррениусовских координатах
в ряду La->Sm*
m
Таблица 2. Параметры уравнения (2) для проводимости Ln1^tLi^TiOj [9, 33]
Состав Ось Ом-' см-' K,e Ещ" эВ Г* К
La^eLio ^Т 1O3 4,4 0,04 248
Lao^Lifl^TiOj 2,3 0,04 229
Lao s^Li<)p3 1O3 9,5 0,04 228
Lao54Lio3oT 1O3 10,9 0,04 250
La^siLio^TiO} 95 0,14 115
Pro,5*U,3<Ti03 354 0,37 45
Ndo^sLio^TiOj 194 0,40 53
SiflosiLiojjT 0,68
Отметим, что процессы спин-решеточной релаксации (ЯМР-данные) и ионной
релаксации (данные частотных зависимостей сг) [35-37] также указывают на
неаррениусовское поведение временной корреляционной функции Температурный
ход времени спин-решеточной релаксации Тх указывает на существование
распределения энергий активации перескоков ионов литая из-за
разупорядоченного размещения атомов La в структуре оксида [38]. Такая
модель адекватно описывает и неаррениусовское поведение
электропроводности.
В заключение отметим, что электронная проводимость большинства
рассмотренных твердых растворов мала: то данным [34] 10"*° Ом'1 см"1
при комнатной температуре
для Ьа^д^ЛэдТЮз, т е. на несколько порядков меньше ионной о. Однако в
контакте с металлическим литием Li-La-таганаты вступают с ним в реакцию и
изменяют свою окраску [б]. В результате окисления Li и восстановления
титана Ti4+-"Ti3+ в образцах возникает значительная электронная
компонента, что затрудняет использование твердых растворов на основе
LiLaTiO? в источниках тока. Заметная смешанная ионно-электронная
электропроводность наблюдалась в хромсодержащих фазах Pro^x+jLio, s-з
ii_3>Cr5у03 [39]: ое] увеличивалась при возрастании содержания Сг, а ст,
- соответственно уменьшалась.
ЛИТЕРАТУРА
1 Александров К С, Безносиков Б В Перовскитоподобные кристаллы
Новосибирск, 1997
2 Кочергина JIJIt КахинНБ, Поротпников Н В t Петров КМ //Журн неорг химии
1984 T 29, №4 С 879
3 Белоус А Г, Новицкая ГН, Полянецкая СВ, Горииков Ю И //Изв АН СССР
Неорг материалы 1987 Т 23, №3 С 470
4 ВеяоусА Г, НоеицкаяГН, ПолянецкаяСВ //Изв АН СССР Неорг материалы 1987
Т 23,>&8 С 1330
5 Белоус А Г, Новицкая Г Я, ПолянецкаяСВ, Горииков Ю И //Журн неорг химии
1987 Т 32, №2 С 283
6 Inaguma Y, Chen L, Itoh M e a // Solid State Commun 1987 Vol 86 P 470
7 Inaguma Y, Chen L, Itoh А/, Nakamura T // Solid Stale lomcs 1994 Vol
70/71, pt 1 P 196
8 BeiousAG // Solid State lomcs 1996 Vol 90,N3 P 193
9 lioh M, Inaguma Yt Jung W-H ea //Solid State Iomcs 1994 Vol 70/71, ptl
P 203
10 Inaguma Y, Matsui Y, Shan Yл/, Nakamura T // Sohd State Iomcs 1995 Vol
79, N 1 P 91
11 ChtmgH-TTKmJ-G,famH-G it Solid State Iomcs 1998 Vol 107, N2 P 153
12 Latte Lt Vilieneuve G, Conte D t LeFiem G //J Solid State Chem 1984
Vol 51 P 293
13 Inaguma Y, YuJ, Katsumata TtItohM //J Ceram Soc Japan 1997 Vol 105,N6
P 548
14 Fourquet J L, Dwoy H, Crosnter-Lopez M P // J Solid Stale Cbem 1994
Vol 127, N2 P 283
15 Robertson A D, Garcia-Martm S, Coats A, WestAR //J Mat Chem 1995 Vol 5
P 1405
16 Morales M, West A R //Solid State Iomcs 1996 Vol 91, N1/2 P 33
17 Иеанов-Шиц А К, Киреев В В, Бадбашов A Mt Чабан Н Г //Тез докп V
Междунар конф ^Наукоемкие химические технология1' 1998 С 30!
18 Harada У, Ishigah Tt KawaiHt Kuwano J // Sohd State lomcs 1998 Vol
108* N 3 P 407
19 RutzAI, LopezML, VtegaML, FtcoC //Solid State Iomcs 1998 Vol 112,N3/4
P 291
20 LeeJS. Yoo К S, Kim Tt Jung HJ // Solid State Ionics 1998 Vol 98, N 1
P 15
409
21 InagumaY, YuJ,$fwzY~JcbffJ Electrochem Soc 1995 Vol 142,NI P U
22 Moreno 1, Morales M, Martinez Sarrtdn ML //J Solid State Chem 1998
Vol 140* N2 P 377
23 Morales Mt Mestres L, Dtouhd M e a. // J Mat Chem 1998 Vol 8, N
12 P 2691
24 Mmanoto К , Hayasht S if I Ceram Soc japan 1997 Vol 105 P 715
25 MizumotoK, HayaskiS //J Ceram Soc Japan 1998 Vol 106 P 369
26 Kawakami Y, JkutoH t WafoharoM III Solid State Electrochem 1998 Vol 2
P 206
27 FraukeH ff Phys Stat Sot (a) 1984 Vol 83 P 73
28 Шарафутдииов A P Элеюро(tm) к массоперенос в ннобатах и танталате лития
Автореф канд дне Екатеринбург, 1998
29 Kawakami У, Fukuda М, 1Ыа Н, WahharaM //Sohd State lomcs 1998 Vol 110,
N2 P 187
30 Shan Y-J.SmozahN , Nakamura T //Solid State Ionics 1998 Vol 108,N3 P
