Твердое тело
Влияние состояния обогащенной стронцием межкристаллитной кластерной сетки на электропроводность керамики In$_2$O$_3$-SrO
З. А. Самойленкоa,
В. Д. Окуневa,
S. J. Lewandowskib,
P. Aleshkevychb,
Ю. М. Николаенкоa,
Е. И. Пушенкоa,
O. Abal'oshevb,
P. Gierlowskib,
A. N. Bondarchukc,
A. B. Glotc a Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина, г. Донецк
b Institute of Physics, Polish Academy of Sciences
c Universidad Tecnologica de la Mixteca,
Huajuapan de Leon, Oaxaca, 69000 Mexico
Аннотация:
В поликристаллических образцах In
$_2$O
$_3$-SrO выявлена метастабильная гексагональная
$R$-фаза в виде сетки из кластеров мезоскопического масштаба (60–180
$\mathring{\mathrm{A}}$), образовавшихся на основе обогащенных стронцием приграничных областей основной кубической структуры оксида индия. Показано, что отжиг в кислороде (
$T_a\ge$ 300
$^\circ$C) приводит к насыщению оборванных связей кластеров
$R$-фазы с матрицей и формированию метастабильного состояния системы, проявляющего себя присутствием единичных диффузных максимумов
$R$-фазы наряду с дебаевскими линиями основной фазы на рентгеновской дифракционной картине, а также наличием линии ЭПР-спектра с
$g$ = 1.875 и переходом образца в высокоомное состояние,
$\rho\sim 10^6 \Omega$ $\cdot$ cm. Релаксация (при
$T\le$ 300
$^\circ$C) после отжига при
$T_a\ge$ 300
$^\circ$C сопровождается разрывом связей обогащенных стронцием кластеров
$R$-фазы с матрицей на основе оксида индия, а следовательно, пространственным обособлением кластеров с нарушением их когерентной связи с матричной структурой и уходом избыточного кислорода из образца по межкристаллитным границам с формированием нового стабильного состояния системы, характеризуемого серией диффузных максимумов
$R$-фазы наряду с линиями основной фазы, появлением линии ЭПР с
$g$ = 2 при сохранении линии с
$g$ = 1.875 и переходом образца в низкоомное состояние,
$\rho\sim 10^6 \Omega$ $\cdot$ cm.