Кристаллическая структура, динамика решетки и ионный перенос в суперионных проводниках халькогенидов меди и серебра

• Автор: Биккулова, Нурия Нагимьяновна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 347 с. : ил.

ГЛАВА Г КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ Ф СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ

ЕЕ Краткий обзор литературных данных о структурных особенностях

соединений Ме2Х и МеУ, где (Ме- Си, Ag; Х=Б, Бе, Те; У=1)

Е2. Кристаллическая структура, электрофизические свойства твердых

растворов Ад2Б - Си2Б, Ag2Se - Си2Бе и Ag2Te - Си2Те

ЕЗ. Ионный перенос в халькогенидах меди и серебра

Е4. Модельные представления об ионном переносе в суперионных

проводниках

Е5.Обзор литературных данных по интеркалатным соединениям

Еб.Зонная структура интеркалатных соединений

Е7. Интеркалация слоистых дихалькогенидов переходных металлов

Е8.Фазовые диаграммы интеркалатов на основе слоистых дихалькогенидов
переходных металлов
Е9.Интеркалация дихалькогенидов циркония
Ф ЕЮ. Постановка задачи
ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Методика приготовления и аттестации образцов
2.2. Методы рентгеноструктурного анализа и нейтронной дифракции
2.3. Методика и техника проведения эксперимента по неупругому рассеянию нейтронов
2.4. Метод ЕХАББ
2.5. Калориметрические измерения
2.6. Методы электрофизических исследований
2.7.Определение коэффициентов диффузии методом радиоактивных изотопов

ГЛАВА III. КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА, ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ, ИОННЫЙ И ЭЛЕКТРОННЫЙ ПЕРЕНОС В
СЕЛЕНИДАХ И ТЕЛЛУРИДАХ МЕДИ
3.1 .Фазовая диаграмма селенидов меди

3.2.Исследование фазового перехода на монокристалле Cu]>8Se
3.3.Изучение кристаллической структуры суперионной и несуперионной фазы селенидов меди Cui;75Se и Cu2Se
3.4.Исследование особенностей фазовых переходов, структуры,
электрофизических свойств Cu2„sTe (0<8<0,08
Выводы III главы
ГЛАВА ІУ.ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА, КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ИОННЫЙ ПЕРЕНОС В СИСТЕМАХ Ag2Se - Cu2Se и Ag2Te - Cu2Te
4.1. Исследования фазовой диаграммы систем Ag2Se - Cu2Se и Ag2Te -Cu2Te
4.2.Исследование кристаллической структуры твердого раствора Ago^CuijsSe
4.3.Экспериментальные результаты по исследованию структурных
особенностей твердого раствора AgCuSe
(# 4.4.Кристаллическая структура и характер фазовых переходов
Lio^CuijsSe
4.5.Исследование явлений ионного переноса в твердых растворах (Agl.5Cu5)2Te (0 4.6.Разделение вкладов ионов меди и серебра в общую ионную проводимость твердых растворов (Agi_xCux)2Te (0<х<0,6)
4.7.Химическая диффузия
4.8. Ионная термоэдс и термодиффузия
4.9.Экспериментальные результаты по исследованию диффузионных '* явлений в (Си 1-5Agg)2X (X=S, Se, Те)

Выводы IV главы
ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРКАЛАТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
АёхггХ2 (Х=Бе, Те)
0 5 Л .Экспериментальные результаты по исследованию фазовой диаграммы,
особенностей кристаллической структуры интеркалатных соединений системы Ag-ZrSe2
5.2. Электрофизические свойства системы Ag-ZrSe2
5.3. Система Ag-ZrTe2
5.4. Термодинамические параметры AgxZrSe2
Выводы V главы
ГЛАВА VI. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ РЕШЕТКИ СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ
6.1. Обзор литературных данных по неупругому рассеянию нейтронов
в суперионных проводниках
6.2. Результаты экспериментов по неупругому рассеянию нейтронов
6.3. Результаты исследования твердых растворов По^Сч^ве и А§о,25Си1;758е методом неупругого рассеяния нейтронов
6.4. Результаты исследований методом ЕХАРБ
6.5.Исследование диффузионного движения ионов меди в сплавах AgSeСи28е методом ЯМР б3Си
Выводы VI главы
Обсуждение результатов исследования
Основные результаты и выводы
Заключение
Список литературы

структуру цинковой обманки и не принимают участия в проводимости. Оставшиеся четыре катиона для фаз стехиометрического состава статистически распределены по междоузлиям, образованным этой
структурой, причем три катиона распределены по энергетически выгодным 46. междоузлиям и также не принимают участия в переносе, один катион находится в междоузельных позициях, по которым осуществляется ионный перенос. Концентрация этой части подвижных катионов определяется выражением (4.1) и составляет 1/8 часть от общей концентрации меди для фаз стехиометрического состава Си2.з8 и Сщ^е. Для фаз
нестехиометрического состава при увеличении температуры часть катионов из энергетически выгодных позиций 46 термически активируется в позиции, по которым происходит ионный перенос, вдобавок к уже имеющимся там подвижным катионам. Так как число таких свободных позиций
пропорционально количеству удаленных из них ионов меди ~(51Га/Ут), то концентрация добавочных, термически активированных катионов п,т будет определяться выражением:
где Еп - энергия термической активации катионов в положения, по которым осуществляется ионный перенос. После попадания в удобные для переноса позиции, эти катионы начинают принимать участие в проводимости с той же подвижностью щ, что и те, которые там находились. Наличие добавочных катионов, концентрация которых определяется по формуле (4.2) и является отличительной чертой модели разупорядочения от модели, предложенной в работе [80] и она дает хорошее количественное описание экспериментальных результатов по ионной проводимости и диффузионным явлениям в монокристаллах Сщ-зХ (Х^Де).
Для твердых растворов на основе СлЬ-.Д и Си2.йЯе интересным является исчезновение зависимости ионной проводимости от 5 с увеличением
(1.2)