Явления переноса в суперионных халькогенидах меди, замещенных серебром и литием

• Автор: Ишембетов, Раис Хурматуллович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общие сведения о суиериоипых проводниках

1.2. Эдсктройный перенос н нзсрдых растворах Си:8е-А828с, Си28с-ІЛ28е, СигЯБігЯ в нзоіермичсских и пепзомсгрическнх условиях

1.2.1. Электронный перенос в бинарных халькоіенидах

1.2 2. Э юктронные свойства сплавов АргЗе- Сиг8с

1.2.3. Электрофизические свойства халькоіенидов меди, леїироваипьіх железом и

другими элементами

1 3. Литературные данные но ионному переносу в исследуемых материалах

1 3.1. Общая характеристика ионной проводимости в СИИ на основе халькоіенидов меди и серебра

1.3.2. Связь теплоты переноса ионов и энергии активации ионнои проводимости в

1 3 3 Связь ионнои и электронной проводимости в СИП
1 4. Теплопроводность и тепловое расширение
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Синте з образцов. І Іодготовка образцов для исследований
2.2 Экспериментальная установка
2.3. Меюд к)лонометрическої о титрования
2 4. Измерение коэффициента ионной термо-эдс и эффекта Соре
2.5. Измерения электронной проводимости, коэффициента электронной гермо-эдс
и коэффициент Холла
2 5.1. Метод измерения парциальной э іектроннои проводимости
2 5.2. Метод измерения э іектроннои термо-эдс
2 5 3. Метод измерения эффекта Холла
2.6. Измерение коэффициента теплопроводности
2.7. Мсюдика измерения коэффициента линейного термического расширснии
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ЭЛЕКТРОННОМУ ПЕРЕНОСУ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ Ьі,Си(2 „ бЭс, 1л,Си(2 ,) 58 и А&Си^ „ 58е В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Зависимость электронной проводимости от температуры и состава
3.2. Зависимость электронной проводимости от пестехиометричности
3.3 Эффект Холла
Выводы к і лапе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ЭЛЕКТРОННОМУ И ИОННОМУ ПЕРЕНОСУ В ТВЕРДЫХ РАС I ВОРАХ LixCu(2 5Sc,
LisCu(2 S) sS и AgxCu(2x)8Se В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ И ИХ
ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Зависимость коэффициента электронной термо-эдс от юмпературы и
состава
4.1.1. Определение положения уровня Ферми
4.1.2. Эффективные массы носителей
4.2.1. Определение теплоты переноса атомов и катионов
4.2.2. Расчет коэффициента иоинои термо-эдс по конфшурационной энтропии
4.3. Тсрмодиффуэии и эффск! Соре
Выводы к главе
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И ТЕПЛОВОМУ РАСШИРЕНИЮ РЕШЕТКИ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ Ag,Cu(2 х) sSe, LixCu(2 „ jS, LixCu(2 x) 8Se И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
5.1. Эшропии н энгальнии атомов металла в твердых растворах Cu2Se-Ag2Sc,
Cu2Sc-Li2Sc
5.1.1. 1Гекоторые сведения из термодинамики суперионпых сплавов
5.1.2 Методика определения энтропии и энтальпии атомов металла
5.1.2. Экспериментальные результаты но энтропии и энтальпии атомов металла
5.2. Теплопроводность
5.3. Тепловое расширение решетки
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
• АЭХЛ - автоэлектрохимическое легирование
• ВЗ - валентная зона
• ГЦК - гранецентрированная кубическая (решетка)
• 33 - запрещенная зона
• ЗГ - зернограничная (диффузия)
• КСХД - коэффициент сопряженной химической диффузии катионов и электронов
• ОЦК - объемно-центрированная кубическая (решетка)
• СИІI - суперионный проводник
• ФП - фазовый переход
• КЛТР-коэффициснт линейного термического расширения

если пренебречь температурной зависимостью химического потенциала
электрона рс. В условиях локального термодинамическою равновесия
справедливы выражения
п1=ЧСси1«Т), (2.5.9)
Пе=Пе,,2'*Х(Т2)’ (2.5.10)
где //(0'2'‘5' (7]) и ‘;Л (Т2)- электрохимические потенциалы электронов в
образце Си?.й X при температурах Т] и Та соответственно.
Тогда выражение (2.5.8) можно записать в виде
ДУЙ = --Г|??'! ,Х(Т2Щ7])1 (2.5.11,
е<- л
а коэффициент электронной термо -эдс соответственно выразить как
__Ше_ difr А Т е с1Т
«,=±7^ = ^7— • (2-5.12)
Из (2.5.12) видно, что коэффициент ае определяется только градиентом электрическою потенциала электронов в образце. Таким образом, применяя для измерений чисто электронные инертные зонды (не имеющий ионной проводимости), можно измерить электронную составляющую термо-эдс в смешанном электронно-ионном проводнике.
2.5.3. Метод измерешш коэффициент Холла.
Использовался стандартный метод измерений на постоянном токе и постоянном магнитном поле. Для исключения сопутствующих эффектов, кроме эффекта 11ернста-Эттингаузена, производилось по 4 измерения при противоположных направлениях тока и магнитною поля. Индукция магнитного поля составляла 0.7-0.8 Тл, сила тока через образец -1-10 мА.
Э.д. с. Холла регистрировалась с точностью до 1 мкВ. Из-за низких значений