Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Иванов-Шиц А.К. -> "Ионика твердого тела. Том 1" -> 250

Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.

Иванов-Шиц А.К., Мурин И.В. Ионика твердого тела. Том 1 — Санкт-Петербург, 2000. — 616 c.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка): ionikatverdogotelat12000.djvu
Предыдущая << 1 .. 244 245 246 247 248 249 < 250 > 251 252 253 254 255 256 .. 305 >> Следующая

3,1 623 R3c 40 68 [32]
Na^Zri^SbOii (монокристалл)
4 4 295 1013 R3c R3c 96 97 100 100 1,72 1,95 1,75 1,90
[35] [35]
NaJti, Zri^Sii^iOu (поликристалл)
i
3 416 C2/c 16 80 49 (48,49]
3 446 C2/c 19 83 61
3 475 C2/c 33 84 , . 49
3 573 C2/c 38 ' 78 41
3 664 C2/c 56 77 61
502
4.2.4. Ионный транспорт. Ионная проводимость материалов семейства
NASICON была изучена только для керамических образцов, так как получение
больших монокристаллов оказалось до сих пор невыполнимой задачей. На рис.
IVA2.5 показаны температурные зависимости проводимости NajZ^SiiPO^, а на
рис. IV.4 2.6 представлены композиционные зависимости проводимости и
энергии активации ромбоэдрических фаз твердых растворов Naj+jZriSijP^Otf
[5&-71]. Обращает на себя внимание достаточно большой разброс данных
1д<т, Ом 1 см 1
Рис IV 4 2 5 Температурные зависимости проводимости ТЭЛ NASICON состава
NajZnSiaPOu 1 - по [21], 2 - по [403*3 - по [50], 4-по[13], 5 -по[б9]
э
10 /Г, К
¦эВ
-1 -1 о
[дет, Ом ¦ см (при 300 С)
"1 а 2 *3 о 4 л5 ле v7 т8 в9 410 011 + 12 Х13&14Ф15 А16 &17 *13 в 19
Рис IV42 6 Композиционные зависимости проводимости (а) и энергии
активации проводимости (6) ТЭЛ семейства NASICON
По данным 1- [26]* 2 - [17], 3 - [12], 4 - [5], 5 - [2], 4 - [40], 7 -
[41],?^[461,Р- [44,45110-[Щ, II- [49]* I2-149]J3- [50]J4-[&]J5- [32], 16-
[29],17- [43], 18 - [39], /Р - (16]
503
а и Ест мя NajZrjSiaPOia, например величина проводимости (яри 300°С)
варьируется от 0,064 до 0,36 Ом^хмЧ Такое расхождение результатов,
полученных разными авторами, обусловлено несколькими причинами*
Во-первых, возможным различием истинного состава образцов вследствие
использования различных методик синтеза, что приводит к неконтролируемой
иестехиометрии материалов. Кроме того, необходимо учитывать появление в
образцах посторонней фазы, главным образом оксида циркония. С одной
стороны отмечалось [63], что присутствие ZrOj не оказывает заметного
влияния на а, с другой - уменьшает о [62,68]. Существенное влияние на
величину проводимости может оказывать наличие стеклообразной фазы,
которую трудно зафиксировать структурными метод ами.
Во-вторых, сложностью получения плотной и однородной керамики для
измерения проводимости.
В-третьих, использованием различных экспериментальных методик
эксперимента. Например, Гордон с соавторами [9] получили разные значения
проводимости образцов при использовании 2- и 4-зондового методов.
Напротив, данные Хупера [61] указывают на хорошее совпадение величин а
при измерениях на постоянном токе с использованием обратимых натриевых
электродов и ш переменном токе. Однако применение натриевых электродов не
означает отсутствие поляризационного сопротивления на межфазной границе
элек* трод - электролит, поэтому использование импедансных методик
является предпочтительным.
Наблюдающиеся на кривых о(7) (см. рис. IV.4.2.5) изломы связаны с фазовым
переходом нз моноклинной в ромбоэдрическую фазу.
Для измерений электропроводности чисто фосфатного NASICON, т.е. NaZ^fPO^
(NZP), Ивановым-Шицем с соавторами были использованы [39, 71]
монокристаллические образцы, ориентированные вдоль разных
кристаллографических направлений. Результаты измерений объемной
проводимости кристаллов при различных температурах приведены на рис.
IV.4.2.7, где для сравнения указаны литературные данные для
монокристаллов NZP [41] и керамики [72]. Основная особенность полученных
температурных зависимостей о{Т) заключается в существовании точки излома
в области 7W200°C, что фиксируется при измере-
1поГ, Ом 1* см - К
0
1
2
3
А
5
Рис, IV, 4,2.7. Проводимость Ка2гг(Р04)э-
1-3 - монокристалл [71]: / - о (| [102], 2 - о || [012], 3 - а || [112];
4 - монокристалл [41]; 5 - керамика [72].
-10
1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2
ю3/г, к"1
504
нии по всем направлениям: энергии активации проводимости составляют 0,29
и 0,52 эВ в высоко- и низкотемпературной областях соответственно*
Отметим, что при измерениях электропроводности монокристаллов в [41]
никаких аномалий о не обнаружено. Такое различие может быть связано с
отклонением состава кристаллов от строю стехиометрического: согласно [41]
состав исследуемого соединения Na^ZixmCPO^.
Для объяснения наблюдаемых эффектов необходимо рассмотреть структурные
особенности NZP. Ионы натрия могут находиться между 2Ю6-октаэдрами,
занимая позиции Nal в искаженных кислородных октаэдрах либо позиции Na2 в
неправильных кислородных полостях (см. рис. 1У.4.2Л). Согласно [1] ври
комнатной температуре все ионы Na* полностью заселяют только позиции Nal,
в то время как все позиции Na2 остаются вакантными. Прецизионные
структурные исследования указывают [42], что в кристаллах NZP при низких
температурах может происходить расщепление кислородных позиций
(статическое разупорядочение), которое исчезает в высокотемпературной
области (7"700°С). Этот факт подтверждается и нелинейными температурными
изменениями постоянных решетки: по данным [42] разрыв наблюдается в
Предыдущая << 1 .. 244 245 246 247 248 249 < 250 > 251 252 253 254 255 256 .. 305 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed