Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Иванов-Шиц А.К. -> "Ионика твердого тела. Том 1" -> 296

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 .. 290 291 292 293 294 295 < 296 > 297 298 299 300 301 302 .. 305 >> Следующая

понижает электронную проводимость и увеличивает ионную (рис, IV,6Л ,2),
Образование ГЦК-структуры типа y-KFe02 и введение избытка оксида Rb20
благоприятствуют ионному транспорту* поэтому в разрезе FesOa/RbjO = 1*5/2
ионная составляющая начинает преобладать уже при 2,5 мол.% А02.
В заключение перечислим несколько материалов* характеризующихся рубидий-
катионной проводимостью.
596
Iga, Ом"1' см"1
Рис 1Кб J 2 Концетра-ционные зависимое!!! проводимости систем RJ^O-MiOa-
LjO при Г-400°С
I - Fe^OVRbjO =1/1, GeCb [9], 2 - Fe2Q3/Rb20 = 1,5/2, Ge02 [9] (сплошная
линия - общая проводимость, штриховая - ионная), 3 - Оа2Оз/КЬ20 = 1/1,
ТЮ2 [б], 4- Ga203/Rb20 = 1,5/2* ТЮ2 [6], 5~Ga,tVRb30 = 1/1, GeCb [7], б -
GajOa/RbiO = 1/i, S1G2 [7]
L02> мол.%
Высокая ионная электропроводность наблюдается в высокотемпературной фазе
RbjSC^ [10,11] (рис, Г/АЛЗ).
Рубидиевый пирофосфат Rb^O? оказывается весьма перспективным соединением,
проводимость которого составляет около 8'КГ5 Ом_1см 1 при 350°С. Эта
величина возрастает почти па порядок при создании вакансий за счет
легирования кристалла двухвалентными ионами Ва2+ для о^б'КГ4 Ом'Чм"1 при
350°С (см. рис. IV.6 1.1) [12]
Для оксида рубидия Rb(MoSb)06 со структурой пирохлора ионная проводимость
около IQ"5 Ом^-см'1 (при 300°С) и быстро увеличивается с возрастанием
температуры из-за высокой энергии активации 0,71 эВ)> как это видно из
рис. IV б 1 1 [13]
Для слоистого соединения Rb^Y^Og электропроводность керамических образцов
составляет 4, МО-6 Ом^1 см'1 при 300°С (рис. 1У.6.1.1) [14].
Рубидиевый алюмосиликат RbAlSijOs имеет о(300°С) = 6,4 10"(r) Ом_1см"1
[15].
Сгибат-фосфаты RbaSbsPjOw и RbsSb5P20i2 со слоистой и каркасной
структурами показывают о-5 10"7 Om"W* при 300*С [16].
В материалах со структурой типа NASICON удалось получить [17] двойной
фосфат RbZr^O^, который при 300*С имеет о = 6,6*10-7 Ом1см1 с
соответствующей энергией активации Е^т= 0*25 эВ.
Рубпднево-галлиевыЙ хромат RbGatCrO^ имеет слоистую структуру из
ваО^октаэдров и СЮ4-тетраэдров. Ионы рубидия, расположенные между слоями,
обеспечивают проводимость о = 3 10"* Ом'Чм 1при180°С[18].
597
Iga, Ом*1 ¦ cm'1
103/7; K"1
Рис IV 6 i 3 Температурные зависимости проводимости M2SO4 [JO]
1 - M - Rb, 2 - M = Cs, 3 - M = К*
Для одномерного проводника Rb*[GasG%f*Ttj t-*Os4 [19-22] со структурой
типа голландита высокая электропроводность (о-Ю-2 Ом~1хм"1 при комнатной
температуре) была получена при измерениях в СВЧ-диапазоне
6J.2. Твердые таллийпроводящие электролиты* Размер нона таллия
приблизительно соответствует размеру катионов Rb*, поэтому соответственно
ожидать примерно одинаковых электрофизических свойств Т1- и Rb-содержащих
соединений, особенно изоструктур-ных.
Действительно, кристаллическая структура Т1-Р-А12Оэ изоморфна структуре
Rb-p-AbO^ и катионы Т1+ также заселяют в основном BR-позщщи [23, 24]. При
комнатной температуре о ~ 2,10^ Ом^см^1 с энергией активации 0,36 эВ
[25].
Сложные ташшевые оксиды со структурой пирохлора Т11+t(Ta i ьхЮб имеют
[26, 27]
неплохую проводимость алЗКГ5 Ом^-см"1 уже при комнатной температуре;
концентрационные зависимости электропроводности при повышенных
температурах показаны на рис. IV.6* 1.4* Туннельной структурой обладают и
сложные нестехиометрические оксиды Т112+ДМз^^_^)09(> (М - Та, Nb; О^х^З).
Их проводимость очень близка к проводимости Т1-пирохлоров и меняется (при
комнатной температуре) от 3,64 О(tm)7 до 1,440"* Ом^см"1 для образцов с М =
Та и в несколько раз ниже для фаз с М = Nb [27] (рис. IV .64.4),
Ниобаты таллия TUNb^Op и Т1206ЫЬ205 имеют проводимость около 10~7
Ом_1хм^1 при 25°С и 10^ Ом'1 см-1 при 100°С [28,29].
В нодате таллия Tl2Znl4 был обнаружен [30] фазовый переход при Т"240°С,
переводящий кристалл в фазу с высокой ионной проводимостью: о^ДО"3 Ом"1
хм"1 при Т= 300°С
598
Igo, Ом ¦ см
lg а, Ом 1 см 1
Рис IV 6 1 4 Концентрационные зависимости проводимости таллиевых
вольфрама-тов
/ - ni+xTai^W^jG* при 400*С (по данным [26]), 2 - H]2+^Ta,4>**W>jO90 при
25 "С (по данным [27]), 3 - T1i24^CNb^,W^)09o при 25°С (по данным [27])
-7
(рис* IV.6.1 Л). Фазовый переход наблюдается и в ТЦСс11* и а^10"4 Ом ЧьГ1
при Т~ 300°С [31].
6.L3. Твердые цезийпроводящие электролиты. Наиболее проводящими и лучше
изученными материалами являются твердые растворы на основе С$М02 (М = Al,
Fe, Ga) [7, 32-34] (рис. 1У*6Л.5), структура которых производна от
структуры кристобалита* Введение четырехвалентных катионов Si, Ge
стабилизирует ГКЦ-решетку типа высокотемпературной у-модификацни KFe03 и
приводит к образованию вакансий в С s-подсисгеме. Концентрационные
зависимости проводимости рада ТЭЛ показана на рис* 1У*6Л *6.
Рассмотрим влияние размерного фактора на транспортные ТЭЛ на основе
соединений типа ХМО2 (X = К, Rb, Cs; М - Al, Fe, Ga), В таких
нестехиометрических фазах Xi_xM|_* А/+02 максимальная проводимость
достигается в ферритных системах, что отвечает наибольшему размеру
катионов Ре3+ по сравнению с А13* и Ga3+ и соответственно макс**-мальному
Предыдущая << 1 .. 290 291 292 293 294 295 < 296 > 297 298 299 300 301 302 .. 305 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed