Реферат: Транспортные процессы и гетеропереходы в твердофазных электрохимических системах
При переходе
в у-фазу расщепление моды не сопровождается изменением низкочастотного значения,
т.е. суммарный
диэлектрический
вклад отдельных компонент сохраняется. Это означает, что, по крайней мере,
большая часть из разрешаемых в низкотемпературной фазе линий появляется просто
вследствие снятия вырождения моды 16 см-1. Обращает на себя внимание также и
то, что центр тяжести расщепленной линии сохраняет свое положение около 16 см»1.
Следовательно, и при Р у-переходе упругость потенциала Ag+
меняется несильно, а резкое уменьшение проводимости происходит за счет
нарушения путей диффузии ионов Ag+ в решетке. Окончательно,
при Т = 4,2К в спектрах наблюдаются хорошо разрешенные интенсивные линии.
Исследованы
спектры динамической проводимости a(v)
монокристаллов AgJ в диапазоне частот 3-30 см-1 и
интервале температур от комнатной до 630К. В низкотемпературной Р-фазе AgJ наблюдаются спектры o(v), типичные для диэлектрика. В ti-фазе
спектры a(v) приобретают две
характерные особенности - отличную от нуля статическую проводимость а0 и
размытую по частоте линию поглощения, присутствующую в спектрах ниже 30 см-1. Повышение
температуры в а-фазе приводит к монотонному росту на всех частотах, который,
однако, наиболее быстро происходит в статике, в результате чего при высоких
температурах проводимость в AgJ приближается к
частотно-независимой.
На основании
спектров вычислено, что при Т = 523 К ~ 60% Ag+
являются трансляционно подвижными. Соответствующие значения подвижности ионов и
коэффициент диффузии составляют 1*10»»3см2/(В. с) и 4.8*10»5 см2/с. Для случая,
когда 100% Ag+ участвуют в переносе, получаем
максимально возможную для AgJ ионную проводимость - a = 2.7. Ом4см».
В пятой главе
приведены экспериментальные результаты исследования гетеропереходов с
монокристаллами и в качестве сравнения и контроля и с поликристаллическим
суперионным проводником.
Гетеропереход графит (монокристалл)
Исследован в
интервале 245...323 К. Для грани [ПО] получены температурные зависимости
емкости двойного слоя (СО, связанной с ионами серебра, емкости двойного слоя
(С2), связанной с ионами не основных носителей, и постоянной Варбурга (W2), связанной с диффузией ионов не основных носителей. Объемная
проводимость практически не зависит от кристаллографического направления. В то
же время параметры гетероперехода Ci, С2 и W2 закономерно меняются при переходе от граней с большей
плотностью к менее плотно упакованным.
Графит/(поликристаллический
AgjRbJs) W2 имеет более высокие
значения, чем для граней [100], [110], и близкие к величинам W2
для грани [111] монокристалла. Емкости С] и С2 при комнатной температуре
превышают соответствующие величины для любой грани кристалла.
Таблица 2. Параметры
гетероперехода графит 4К. Ы5 для разных
граней
монокристалла при 298 К
Грань |
о, |
С,, |
с2) |
R2, |
w2, |
|
Ом»'см'1 |
мкФ/см2 |
мкФ/см2 |
Ом. см2 |
Ом. см2/с1/2. |
(ЮО) |
0.296 |
27.8- |
64.8 |
0.010 |
47.8 |
(ПО) |
0.303 |
14.8 |
30.6. |
0.022 |
78.2 |
(111) |
0.300 |
9.3 |
30.5 |
0.040 |
98.1 |
Получена
температурная зависимость импеданса Варбурга гетероперехода с монокристаллом
W2 = (1.86 ±0.16) 10»2Т*ехр [(0.068±0.010) еУ/кТ] Ом. см2/с1/2
(2) и гетероперехода с поликристаллом
W2 = (3.82 ± 0.01) 10»2Т*ехр [(0.056 ± 0.001) eV/kT] Ом. см2/с1/2. (3)
Параметры
гетероперехода Ае/АадКМ/монокристалл), в котором серебро было нанесено
вакуумным напылением, изменяются во времени. Установлено, что при этом
напыленная пленка с течением времени перестает быть сплошной и исчезает. Это
явление может быть связано с фотолитическим разложением Ag4RbJj при напылении или с высокой активностью напыленной
пленки. Начальные емкостные параметры при 298К в напыленном варианте выше, чем
для других гетеропереходов
(С = 25
мкФ/см2, С2=330 мкФ/см2).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |