Аннотация:
Hа основании электрофизических и структурных данных предложена кристаллофизическая модель ионного переноса в суперионных проводниках Ba1−xLaxF2+x и Ca1−xYxF2+x (пр. гр. Fmˉ3m), в которой носителями заряда являются подвижные междоузельные ионы F−mob, образующиеся в результате гетеровалентных замещений флюоритовых фрагментов [M14F64] (M = Ca, Ba) на структурные кластеры [M8R6F69] (R=La,Y). Монокристаллы твердых растворов Ca1−xYxF2+x (0.02 ⩽x⩽ 0.16) и Ba1−xLaxF2+x (x=0.31) получены направленной кристаллизацией расплава. Сравниваются подвижности ионных носителей в изоструктурных супериониках Ba0.69La0.31F2.31, Ca0.84Y0.16F2.16, Pb0.67Cd0.33F2 и Pb0.9Sc0.1F2.1. Кристаллы Ba1−xLaxF2+x и Ca1−xYxF2+x с улучшенными кондуктометрическими и механическими характеристиками являются перспективными для замены традиционного электролита CaF2 в гальванических ячейках для термодинамических исследований химических веществ.
Ключевые слова:
неорганические фториды, суперионная проводимость, рост кристаллов, структура флюорита, дефекты, носители заряда, частота прыжков ионов.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН.
Поступила в редакцию: 23.04.2021 Исправленный вариант: 21.06.2021 Принята в печать: 22.06.2021
Образец цитирования:
Н. И. Сорокин, Д. Н. Каримов, “Кристаллофизическая модель ионного переноса в монокристаллах супериоников Ba1−xLaxF2+x и Ca1−xYxF2+x”, Физика твердого тела, 63:10 (2021), 1485–1495; Phys. Solid State, 63:12 (2021), 1821–1832
\RBibitem{SorKar21}
\by Н.~И.~Сорокин, Д.~Н.~Каримов
\paper Кристаллофизическая модель ионного переноса в монокристаллах супериоников Ba$_{1-x}$La$_{x}$F$_{2+x}$ и Ca$_{1-x}$Y$_{x}$F$_{2+x}$
\jour Физика твердого тела
\yr 2021
\vol 63
\issue 10
\pages 1485--1495
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ftt7982}
\crossref{https://doi.org/10.21883/FTT.2021.10.51477.096}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=46598564}
\transl
\jour Phys. Solid State
\yr 2021
\vol 63
\issue 12
\pages 1821--1832
\crossref{https://doi.org/10.1134/S106378342110036X}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt7982
https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v63/i10/p1485
Эта публикация цитируется в следующих 6 статьяx:
Ming Zhang, Xiaocao Cao, Yaowei Hao, Haodong Wang, Jian Pu, Bo Chi, Zhongrong Shen, “Recent progress, challenges and prospects of electrolytes for fluoride-ion batteries”, Energy Reviews, 3:3 (2024), 100083
А. А. Александров, А. Г. Брагина, Н. И. Сорокин, В. В. Воронов, А. А. Лугинина, С. В. Кузнецов, В. К. Иванов, П. П. Федоров, “Низкотемпературное фазообразование в системе BaF<sub>2</sub>–LaF<sub>3</sub>”, Неорганические материалы, 59:3 (2023), 306
I. I. Buchinskaya, T. O. Teplyakova, N. I. Sorokin, D. N. Karimov, “COMPOSITION MATERIALS IN THE CaF2–BaF2 SYSTEM”, Кристаллография, 68:2 (2023), 306
A. A. Alexandrov, A. G. Bragina, N. I. Sorokin, V. V. Voronov, A. A. Luginina, S. V. Kuznetsov, V. K. Ivanov, P. P. Fedorov, “Low-Temperature Phase Formation in the BaF2–LaF3 System”, Inorg Mater, 59:3 (2023), 295
P. P. Fedorov, A. A. Alexandrov, A. G. Bragina, M. N. Mayakova, V. V. Voronov, M. V. Tsygankova, A. N. Dyachenko, V. K. Ivanov, “Preparation of Ba1 – xLaxF2 + x Solid Solution from Nitrate Melt”, Russ. J. Inorg. Chem., 67:6 (2022), 861
Denis N. Karimov, Irina I. Buchinskaya, Nikolay I. Sorokin, “The relationship between ionic conductivity and structural characteristics of melt-grown KR
3F10 (R = Tb, Dy, Ho, Y) single crystals”, Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials, 237:10-12 (2022), 429