|
Диэлектрики
Подвижность носителей заряда в монокристалле и нанокерамике суперионного проводника Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$F$_{2}$ ($x$ = 0.2)
Н. И. Сорокин Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
Аннотация:
Предложена кристаллофизическая модель ионного переноса в суперионном проводнике Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$F$_{2}$ со структурой флюорита (CaF$_{2}$). Проанализирована концентрационная зависимость ионной проводимости для моно-, поли- и нанокристаллов Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$F$_{2}$. Максимальной проводимостью обладает монокристаллическая форма суперионного проводника. На основании структурных и электрофизических данных рассчитаны подвижность и концентрация анионных носителей заряда в монокристалле и нанокерамике Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$F$_{2}$ ($x$ = 0.2). Подвижность носителей $\mu_{\operatorname{mob}}$ = 2.5 $\cdot$ 10$^{-6}$ cm$^{2}$/sV (при 293 K) в монокристалле выше в 7 раз, чем в нанокерамике. Концентрация носителей составляет $n_{\operatorname{mob}}$ = 1.7 $\cdot$ 10$^{21}$ и 3.6 $\cdot$ 10$^{21}$ cm$^{3}$ (4.5 и 9.5% от общего числа анионов) для монокристалла и нанокерамики соответственно. Сравнение изоструктурных монокристаллов Pb$_{0.8}$Sn$_{0.2}$F$_{2}$, Pb$_{0.67}$Cd$_{0.33}$F$_{2}$ и Pb$_{0.9}$Sc$_{0.1}$F$_{2.1}$ показывает, что анионные носители обладают максимальной подвижностью в твердом растворе на основе $\beta$-PbF$_{2}$ и SnF$_{2}$.
Ключевые слова:
суперионная проводимость, фториды, структура флюорита, монокристаллы, нанокерамика.
Поступила в редакцию: 14.03.2019 Исправленный вариант: 14.03.2019 Принята в печать: 10.06.2019
Образец цитирования:
Н. И. Сорокин, “Подвижность носителей заряда в монокристалле и нанокерамике суперионного проводника Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$F$_{2}$ ($x$ = 0.2)”, Физика твердого тела, 61:11 (2019), 2044–2048; Phys. Solid State, 61:11 (2019), 2014–2018
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt8614 https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v61/i11/p2044
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 46 | PDF полного текста: | 27 |
|