Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка):
тока, В противном случае необходимо рассматривать процессы на обоих
электродах,
В зависимости от того, какая из двух величин - jeQ или - меньше,
максимальный
электронный ток будет определяться либо транспортом в объеме
(диффузионный режим), либо переходом через границу (кинетический режим),
Поскольку аналитический вид зависимостей /(F), даваемый (5) и (7),
одинаков, из сказанного следует, что для однозначного заключения о
применимости той или иной модели к конкретным СИП недостаточно изучения
лишь ВАХ, В большинстве исследованных случаев предположение о
лимитирующем характере диффузионного режима является, по-видимому,
оправданным (в ряде работ это доказано экспериментально путем изучения
зависимостей электронных токов от толщины слоя образца). Следует вместе с
тем отметить, что обратный случай, когда определяющую роль играют явления
на контакте, нельзя считать a priori исключенным.
Для системы Agl 1 Ag^Rblj) С было установлено [11], что зависимость
электронных токов от потенциала при различных температурах описывается
соотношением je *= jotxp{eV/kT) (рис, Ш,13,3), При формальной обработке
эксперимента по уравнению (5) найдено, что электронно-дырочная
проводимость чрезвычайно мала и составляет = 10'JB Ом^см-1 при 300 К,
Оценки концентрации дырочных носителей (яЛ) в этом случае дают НГ7 см 3,
что указывает, по-видямому, на некорректность используемого подхода.
Полученные результаты допускают трактовку и в рамках иной модели, в
которой рассматривается переход электронов через запирающий слой на
границе с индифферентным электродом. Величина потенциального барьера на
выпрямляющем контакте AgJlblj I С, рас-
153
1п^*10э, А
In 4, Ю10, А
eV/kT
Рис III13 3 ВАХ ячейки AgjAgiRblj (монокристалл)|С при различных
температурах [11]
/ - 438*6 К 2- 395*3 К, 3 - 378,8 К* 4- 353*4 К* 5- 334,1 К* 6 - 315,8 К,
7 - 297 К
считанная в соответствии с диодной теорией, согласуется с
экспериментально определяемой величиной барьера. Таким образом, для
однозначного выбора модели необходимо привлечение дополнительных
экспериментальных данных.
Выше были проанализированы равновесные и стационарные процессы с участием
электронных носителей. В то же время исследования нестационарных
процессов позволяют получить новую информацию о кинетических
характеристиках электронных носителей. Более подробно описание различных
нестационарных методов определения электронной проводимости дано в
отдельной главе, посвященной процессам электронной проводимости в ТЭЛ.
ЛИТЕРАТУРА
1 ГурееичЮЯ, Иеанов-ШицА К // Электрохимия 1980 Т 1б*№1 С 3
2 Gurevich Yu Ya, Ivmov-Sdutz Л К И Semiconductors and senumetals / Eds R
К WillaFdson* A С Beer New York*
1988 Vol 26 P 229
3 Wagner С If Picc 7th Meeting СГГСЕ Lmdan* 1955 London* 1957 P 361
4 HebbMN //J Chem Phys 1952 Vol20*N 1 P 185
5 Patterson JW // Electrical conductivity in ceramic and glass / Ed N N
Tallan New York* 1974 Pt В P 453
6 Крегер Ф Химия несовершенных кристаллов / Пер с англ М, 1969
7 MvusabJ, FuekiK, MukaiboT //Bull Chem Soc Japan 1978 Vol 51 P 694
8 MizusahJ,FuehK, MuhnboT //Bull Chem Soc Japan 1979 Vol 52 P 1890
9 Mtzusakt J t Fuefo К //Revue Chunie Miner 1980 Vol 17 P 356
10 Muusab Jt Fuekt К И Solid State Ionics 1982 Vol 6* N 1 P 85
11 ИеаноВ'Шиц А К //Электрохимия 1979 T 15* №5 С 688
154
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
§ 14. Взаимодействие с электромагнитным излучением
Экспериментальные работы по спектроскопии супернонных материалов
осуществляются с использованием практически всех современных методов
исследований: комбинационного, рэлеевского, бриллюэновского рассеяния
света, инфракрасной спектроскопии, ядерно-магнитного резонанса (ЯМР),
диэлектрических измерений, мессбауэровской спектроскопии [1-4]*
14Л, Спектроскопия комбинационного рассеяния (романовская спектроскопия)
Проходящий через ТЭЛ поток электромагнитного излучения в результате
взаимодействия с отдельными частицами и коллективными возбуждениями в
кристалле участвует в процессах как упругого, так и неупругого (т. е*
сопровождающегося изменением частоты) рассеяния* Наиболее тесно связаны с
мнкрохарактернстккшк кристалла процессы неупругого рассеяния*^
При неупругом рассеянии света на длинноволновых акустических фононах
возникают бриллюэновские спектры, а при рассеянии на оптических фононах -
спектры комбинационного рассеяния (рамановские). Оба метода позволяют
исследовать моды, нестабильные при q = О, Рассеяние на
перераспределяющихся передемпфированных модах приводит к возникновению
квазиупругого рэлеевского пика.
Во всех случаях эксперимент состоит в измерениях частоты, интенсивности и
поляризации рассеянного света*
Условно в спектре рассеянного света можно выделить три области,
Рамановские частоты, обусловленные рассеянием на оптических фононах,
лежат в области 10-3000 см4 (З'10п-1013 Гц)**\ Бриллюэноеские спектры,
возникающие вследствие рассеяния на акустических фононах, занимают
интервал 1-0,05 см"* (1,5109-310ш Гц), а рэлеевские спектры,
