Эта публикация цитируется в
6 статьях
Диэлектрики
Кристаллофизическая модель ионного переноса в монокристаллах супериоников Ba$_{1-x}$La$_{x}$F$_{2+x}$ и Ca$_{1-x}$Y$_{x}$F$_{2+x}$
Н. И. Сорокин,
Д. Н. Каримов Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
Аннотация:
Hа основании электрофизических и структурных данных предложена кристаллофизическая модель ионного переноса в суперионных проводниках Ba
$_{1-x}$La
$_{x}$F
$_{2+x}$ и Ca
$_{1-x}$Y
$_{x}$F
$_{2+x}$ (пр. гр.
$Fm\bar3m$), в которой носителями заряда являются подвижные междоузельные ионы F
$_{mob}^-$, образующиеся в результате гетеровалентных замещений флюоритовых фрагментов [
$M_{14}$F
$_{64}$] (
$M$ = Ca, Ba) на структурные кластеры [
$M_8R_6$F
$_{69}$] (
$R$=La,Y). Монокристаллы твердых растворов Ca
$_{1-x}$Y
$_{x}$F
$_{2+x}$ (0.02
$\le x\le$ 0.16) и Ba
$_{1-x}$La
$_{x}$F
$_{2+x}$ (
$x=0.31$) получены направленной кристаллизацией расплава. Сравниваются подвижности ионных носителей в изоструктурных супериониках Ba
$_{0.69}$La
$_{0.31}$F
$_{2.31}$, Ca
$_{0.84}$Y
$_{0.16}$F
$_{2.16}$, Pb
$_{0.67}$Cd
$_{0.33}$F
$_{2}$ и Pb
$_{0.9}$Sc
$_{0.1}$F
$_{2.1}$. Кристаллы Ba
$_{1-x}$La
$_{x}$F
$_{2+x}$ и Ca
$_{1-x}$Y
$_{x}$F
$_{2+x}$ с улучшенными кондуктометрическими и механическими характеристиками являются перспективными для замены традиционного электролита CaF
$_{2}$ в гальванических ячейках для термодинамических исследований химических веществ.
Ключевые слова:
неорганические фториды, суперионная проводимость, рост кристаллов, структура флюорита, дефекты, носители заряда, частота прыжков ионов.
Поступила в редакцию: 23.04.2021
Исправленный вариант: 21.06.2021
Принята в печать: 22.06.2021
DOI:
10.21883/FTT.2021.10.51477.096