Проводящие фазы в тройных системах Li2O - MO - Nb2O5(M = Zn, Mg)

• Автор: Коновалова, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Суперионные проводники. Основные понятия, области применения и

обзор существующих материалов

2. Нелинейная оптика. Генерация оптических гармоник и материалы

нелинейной оптики

3. Фазовые отношения в системах Ы МО М Хп, .

3.1. Двойные системы

3.1.1. Система 7пО МЬ5

3.1.2. Система ЫЬ5

3.1.3. Система Ы Ь1Ь5

3.1.4. Система 1л 7ллО
3.1.5. Система ЬьО
3.2. Тройные системы
3.2.1. Система 1л 2пО МЬ5
3.2.. Система ЬьО МЬ2С5
4. Исходные реактивы, физикохимические методы исследования,
оборудование
4.1. Метод твердофазного синтеза
4.2. Химический анализ
4.3. Метод рентгенофазового анализа
4.4. Термические методы анализа
4.5. Методы электронной дифракции, локального
реитгеноспектралыюго анализа и просвечивающей электронной
микроскопии высокого разрешения
4.6. Спектроскопические методы
4.7. Метод импедансной спектроскопии
4.8. Метод генерации второй оптической гармоники
5. Поиск и исследование новых фаз в системах Ы МО МЬ
М 7п, .
5.1. Получение исходных двойных и тройных оксидов
5.2 Фазовые отношения в тройной системе Ы 1ЧЬ5.
5.2.1. Сечение 7пО ЫИЬОз
5.2.2. Сечение 2пМЬ6 ЫЫЬз.
5.2.3. Сечение Ы2пЫЬ0.1 2пЫЬ2Об.
5.2.4. Сечение 1Л2пМЬ ЫЬ5.
5.2.5. Сечение ХпМъОб Ы.хЫЬОз.5
5.2.6. Сечение 6 1лзМЬ
5.2.7. Сечение ХпЧЬ8 Ы2пЫЬ
5.2.8. Сечение 1л2пМЬ 1л3МЬ.
5.2.9. Область составов 1ЛМЬ Ы2пМЬ Ы3ЫЬ.
5.2 Область составов ЫМЪОз 2пМЬ6 ЫЫЬ8.
5.3. Исследование тройной системы Ы ЫЬ5
5.4. Исследование фаз, выделенных в системах Ы МО ЫЬ М гп, М.
5.4.1. Химический анализ фаз
5.4.2. Рентгеновские исследования выделенных фаз
5.4.3. Термические исследования выделенных фаз
5.4.4. Исследования фазы 1Л2пМЬц.5 фаза 114
5.4.5. Исследования фазы 1л2пМЬбб.5 фазы 116.
5.4.6. Спектроскопические исследования выделенных фаз
5.4.7. Исследование электрофизических свойств выделенных фаз.
5.4.8. Исследование нелинейнооптических свойств выделенных
6. Обсуждение.
7. Выводы.
Список использованной литературы


ИКпоглощения и КР, определены оптические способность генерации второй оптической гармоники и электрофизические удельная проводимость, энергия активации параметры. Впервые подробно изучена структура фазы ЬпМЬц. Практическая значимость работы. Фазы ИлпМЬцОи и ЫбМЫЬ4С обладают высокой ионной проводимостью ауд 1. Смсм, соответственно и могут быть рассмотрены как перспективные материалы электронной техники. Фазы ЫгпЫЬ4Оп. МЬ фаза 116 могут являться основой для построения структур, обладающих нелинейнооптическими свойствами. Л2пМЬп. ЮРБЗ РЭБ с высшим знаком качества и могут использоваться как справочный материал для рентгенофазового анализа. Полученные результаты могут быть использованы при подготовке магистров по направлению материаловедение и технология новых материалов. Суперионные проводники. Первые упоминания о высокой проводимости ионных кристаллов относятся к началу XIX в. М. Фарадей г. С дает скачек проводимости. Аналогичный эффект в оксидных материалах был обнаружен В. Нернстом г. Тубанд и Лоренц г. С имеет проводимость 0. Омсм1. Только в начале XX в. Подобные соединения получили название твердых электролитов или суперионных проводников. Твердые электролиты ионные проводники, суперионники твердофазные кристаллические, поликристаллические или аморфные стеклообразные материалы, в которых ионы одной из подрешеток обладают достаточно большой подвижностью, что обуславливает величины проводимости, сравнимые с характеристиками жидких электролитов 1. В настоящее время твердые электролиты перестали быть экзотическими объектами исследований благодаря открытию и синтезу нескольких сотен новых соединений с высокой ионной проводимостью. Они незаменимы при создании полностью твердотельных топливных элементов, газовых и жидкостных сенсоров, миниатюрных ак эмуляторов. При нормальных условиях перенос заряда ионами в обычных твердых телах как кристаллических, так и аморфных не очень значителен и при комнатной температуре удельная проводимость не превышает Ю Смсм. Смсм при комнатной температуре. Эго значение близко к проводимости расплавов и концентрированных растворов жидких электролитов 2. Таким образом, речь идет о материалах, сочетающих свойства жидкостей проводимость, характерную для жидкого расплава или раствора, ионную термоэдс и твердых тел механическую жесткость кристаллов. На рисунке 1 представлена зависимость проводимости от температуры для некоторых материалов 2. Рис. Ионная проводимость некоторых твердых электролитов. Для сравнения показана также проводимость концентрированной серной кислоты. Поиски новых твердых электролитов направлены на получение материалов с высокой проводимостью при низкой температуре т. Для ионных суперпроводников характерна рыхлость структуры с большим числом свободных позиций для подвижных ионов. Разрешнные позиции в совокупности образуют одно, двух или трхмерную сетку проводящих каналов. Подвижные ионы могут занимать несколько положений в элементарной ячейке и легко мигрировать между ними и, следовательно, по всей кристаллической рештке матрицы. Движение ионов проводимости в кристалле является сложным и сочетает в себе колебания ионов в потенциальных ямах и диффузионные перескоки из одного положения равновесия в другое. При этом время осцилляции в потенциальной яме и время пролта над барьером имеют одинаковый порядок. Кроме того, возбуждения системы подвижных ионов сильно связаны с колебаниями матрицы. Матрица же может претерпевать при этом структурные изменения, сохраняя при этом жсткость 3. Г, где, как обычно, к постоянная Больцмана, Т температура. Перечисленным требованиям удовлетворяют лишь особые кристаллы, в структуре которых для атомов одного или нескольких сортов отсутствует дальний порядок в их пространственном расположении, хотя для остальных частиц дальний порядок сохраняется. Такие соединения рассматриваются как кристаллы с собственным структурным разупорядочением. Механизмы переноса заряда ионных суперпроводников многообразны. Проводимость может быть собственной или примесной, чисто ионной, вакансионной или смешанной. Чаще всего она осуществляется ионами малого радиуса элементов первой группы периодической системы Н , 1Л, Ыа, и др.