Природа суперионной проводимости в неорганических галидах

Research output

Abstract

The elaboration of complex approach based on the use of modern theoretical and experimental methods is being continued for the overall investigation of the nature of superionic conductivity in solid electrolytes with predominant anionic conductivity. For the first time by the method of molecular statics (interatomic potentials) the allowing to make the conclusion about the predominant type of intrinsic Shottky disordering in cotunnit-like crystals of PbCl2 type was obtained, as well as the possibility of realization of vacancy mechanism of migration of chlorine ions. The anisotropy of transport properties in these crystals was established. It was shown that the movement of chlorine ions along c axis is more preferable than in a and b directions. As a result of the search of new superionic conductors on the basis of binary systems stannum dichloride - chlorides of alkali metals were synthesized for the first time and trichlorostannat(II) of caesium with unique electrophysical properties was studied (s @ 10-4 ё10-3 Om-1 cm-1 and E@ 0.2 eV in the temperature range 293-473). The investigation of the nature of the appearance of superionic state in solid electrolytes LaF3 with the tysonite-type structure was carried out according to NMR data. The analysis of the form of the 19F NMR spectrum of allowed to investigate in detail the disordering of ionic mobility in LaF3 in the temperature range 190-400K. It was found that local potentials in tysonite crystals have significant space fluctuations, that is expressed in distribution of the correlation times of ionic jumps. The possible reason for the distribution of correlation times can be the local space fluctuation of vacancy density in the crystalline lattice. Theoretical and experimental analysis of the realization of fast ion transport in the inorganic systems under investigation with the predominant anionic conductivity allowed to understand better the nature of superionic state, which is one of the most actual problems of solid state ionics.
Original languageRussian
PublisherИздательский Центр «Академия»
Publication statusPublished - 1998

Fingerprint

Chlorine
Solid electrolytes
Ions
Crystals
Vacancies
Nuclear magnetic resonance
Alkali Metals
Cesium
Tin
Crystal lattices
Transport properties
Chlorides
Anisotropy
Crystalline materials
Temperature
lanthanum trifluoride
lead chloride
Direction compound

Cite this

@book{084232d6d80b4331b21f506ae3deadb8,
title = "Природа суперионной проводимости в неорганических галидах",
abstract = "Продолжена разработка комплексного подхода для всестороннего исследования природы суперионной проводимости в твердых электролитах с преимущественной анионной проводимостью на основе использования современных теоретических и экспериментальных методов. Впервые с помощью метода молекулярной статики (интератомных потенциалов) получены данные, позволяющие сделать вывод о предпочтительном типе собственной разупорядоченности по Шоттки в котуннитоподобных кристаллах типа PbCl2 и возможности реализации вакансионного механизма миграции ионов хлора. Установлена анизотропия транспортных свойств в этих кристаллах. Показано, что движение ионов хлора вдоль оси с более предпочтительно, чем в направлении а и b. В результате поиска и иследования новых суперионных проводников на основе бинарных систем дихлорид олова - хлориды щелочных металлов впервые синтезирован и изучен трихлорстаннат (II) цезия с уникальными электрофизическими свойствами (s@10-4 ё10-3 Ом-1см-1 и Es @0.2 эВ в области температур 293-473 K). Проведено изучение природы возникновения суперионного состояния в твердых электролитах LaF3 со структурой тисонита по данным ЯМР. Анализ формы спектра 19F ЯМР позволил провести детальный анализ разупорядоченности ионной подвижности в LaF3 в диапазоне температур 190-400К. Обнаружено, что локальные потенциалы в кристаллах тисонита подвержены значительным пространственным флуктуациям, что выражается в распределении времен корреляции ионных прыжков. Возможной причиной распределения времен корреляции может быть локальная пространственная флуктуация плотности вакансий в кристаллической решетке.Теоретический и экспериментальный анализ реализации быстрого ионного переноса в рассматриваемых неорганических системах с преимущественной анионной проводимостью позволил продвинуться на пути понимания природы суперионного состояния, как одной из наиболее актуальных проблем ионики твердого тела.",
author = "И.В. Мурин and О.В. Глумов and Н.А. Мельникова and А.В. Петров and А.Ф. Привалов and В.П. Толстой",
year = "1998",
language = "русский",
publisher = "Издательский Центр «Академия»",
address = "Российская Федерация",

}

TY - BOOK

T1 - Природа суперионной проводимости в неорганических галидах

AU - Мурин, И.В.

AU - Глумов, О.В.

AU - Мельникова, Н.А.

AU - Петров, А.В.

AU - Привалов, А.Ф.

AU - Толстой, В.П.

PY - 1998

Y1 - 1998

N2 - Продолжена разработка комплексного подхода для всестороннего исследования природы суперионной проводимости в твердых электролитах с преимущественной анионной проводимостью на основе использования современных теоретических и экспериментальных методов. Впервые с помощью метода молекулярной статики (интератомных потенциалов) получены данные, позволяющие сделать вывод о предпочтительном типе собственной разупорядоченности по Шоттки в котуннитоподобных кристаллах типа PbCl2 и возможности реализации вакансионного механизма миграции ионов хлора. Установлена анизотропия транспортных свойств в этих кристаллах. Показано, что движение ионов хлора вдоль оси с более предпочтительно, чем в направлении а и b. В результате поиска и иследования новых суперионных проводников на основе бинарных систем дихлорид олова - хлориды щелочных металлов впервые синтезирован и изучен трихлорстаннат (II) цезия с уникальными электрофизическими свойствами (s@10-4 ё10-3 Ом-1см-1 и Es @0.2 эВ в области температур 293-473 K). Проведено изучение природы возникновения суперионного состояния в твердых электролитах LaF3 со структурой тисонита по данным ЯМР. Анализ формы спектра 19F ЯМР позволил провести детальный анализ разупорядоченности ионной подвижности в LaF3 в диапазоне температур 190-400К. Обнаружено, что локальные потенциалы в кристаллах тисонита подвержены значительным пространственным флуктуациям, что выражается в распределении времен корреляции ионных прыжков. Возможной причиной распределения времен корреляции может быть локальная пространственная флуктуация плотности вакансий в кристаллической решетке.Теоретический и экспериментальный анализ реализации быстрого ионного переноса в рассматриваемых неорганических системах с преимущественной анионной проводимостью позволил продвинуться на пути понимания природы суперионного состояния, как одной из наиболее актуальных проблем ионики твердого тела.

AB - Продолжена разработка комплексного подхода для всестороннего исследования природы суперионной проводимости в твердых электролитах с преимущественной анионной проводимостью на основе использования современных теоретических и экспериментальных методов. Впервые с помощью метода молекулярной статики (интератомных потенциалов) получены данные, позволяющие сделать вывод о предпочтительном типе собственной разупорядоченности по Шоттки в котуннитоподобных кристаллах типа PbCl2 и возможности реализации вакансионного механизма миграции ионов хлора. Установлена анизотропия транспортных свойств в этих кристаллах. Показано, что движение ионов хлора вдоль оси с более предпочтительно, чем в направлении а и b. В результате поиска и иследования новых суперионных проводников на основе бинарных систем дихлорид олова - хлориды щелочных металлов впервые синтезирован и изучен трихлорстаннат (II) цезия с уникальными электрофизическими свойствами (s@10-4 ё10-3 Ом-1см-1 и Es @0.2 эВ в области температур 293-473 K). Проведено изучение природы возникновения суперионного состояния в твердых электролитах LaF3 со структурой тисонита по данным ЯМР. Анализ формы спектра 19F ЯМР позволил провести детальный анализ разупорядоченности ионной подвижности в LaF3 в диапазоне температур 190-400К. Обнаружено, что локальные потенциалы в кристаллах тисонита подвержены значительным пространственным флуктуациям, что выражается в распределении времен корреляции ионных прыжков. Возможной причиной распределения времен корреляции может быть локальная пространственная флуктуация плотности вакансий в кристаллической решетке.Теоретический и экспериментальный анализ реализации быстрого ионного переноса в рассматриваемых неорганических системах с преимущественной анионной проводимостью позволил продвинуться на пути понимания природы суперионного состояния, как одной из наиболее актуальных проблем ионики твердого тела.

M3 - отчёт/доклад

BT - Природа суперионной проводимости в неорганических галидах

PB - Издательский Центр «Академия»

ER -