Собственная фтор-ионная проводимость кристаллических матриц фторидных супериоников: BaF$_{2}$ (тип флюорита) и LaF$_{3}$ (тип тисонита)

Собственная фтор-ионная проводимость $\sigma_{\operatorname{lat}}$ кристаллов BaF$_{2}$ (тип флюорита – CaF$_{2}$) и LaF$_{3}$ (тип тисонита) исследована методом импедансной спектроскопии. Эти соединения представляют два основных структурных типа, на основе которых образуются лучшие нестехиометрические фторпроводящие твердые электролиты. Проводимость $\sigma_{\operatorname{lat}}$, обусловленная термоактивированными дефектами, проявляется в области высоких температур, где кондуктометрические измерения осложнены пирогидролизом. Проведение экспериментов в инертной атмосфере и использование методики импеданса позволили впервые получить надежные значения $\sigma_{\operatorname{lat}}$ фторидных кристаллов в условиях подавления пирогидролиза (BaF$_{2}$) или частичного пирогидролиза (LaF$_{3}$). Значения $\sigma_{\operatorname{lat}}$ при 773 K для кристаллов BaF$_{2}$ и LaF$_{3}$, выращенных из расплава методом Бриджмена по вакуумной технологии, составляют 2.2 $\cdot$ 10$^{-5}$ и 8.5 $\cdot$ 10$^{-3}$ S/cm, различаясь в $\sim$400 раз. На основе анализа энергетических характеристик процессов образования и миграции анионных дефектов обоснована предпочтительность структурного типа тисонита для создания высокопроводящих фторидных твердых электролитов.