Електрофізичні властивості Sr2LaBIIIBIVO7 (BIII = Sc, In, BIV = Sn, Ti) шаруватою перовськітоподібною структурою

1Тітов, ЮО
.С.Слободяник, М
Кузьмін, РМ
1Полубінський, ВВ
2Чумак, ВВ
1Київський національний університет ім. Тараса Шевченка
2Житомирський державний університет ім. Івана Франка
Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2020, 6:37-45
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.06.037
Розділ: Матеріалознавство
Мова: Українська
Анотація: 

Методом імпедансної спектроскопії досліджені електрофізичні властивості керамічних зразків нових сполук Sr2LaBIIIBIVO7 (BIII = Sc, In, BIV = Ti, Sn) з двошаровою структурою. Проаналізовані залежності комплексного імпедансу Z*(ν) цих сполук від частоти зондуючого синусоїдального електричного сигналу і температури. Аналіз результатів вказує на істотний внесок іонної електропровідності в зразках кераміки Sr2LaBIIIBIVO7. Для моделювання спектра імпедансу застосовано метод еквівалентних схем, представлених радіотехнічними елементами, який дає змогу виділити в чистому вигляді властивості мікрокристалічних зерен кераміки, тобто власне досліджуваної речовини, без впливу міжкристалічних і електродних ефектів. Досліджено температурну залежність електропровідності на постійному струмі, частотні залежності електропровідності, уявних компонент імпедансу та електричного модуля в температурному діапазоні від 300 до 800 К. Встановлено, що енергія активації електропровідності на постійному струмі для всіх зразків кераміки Sr2LaBIIIBIVO7 лежить в інтервалі від 0,285 до 0,301 еВ, а самі значення електропровідності різняться на два порядки величини. Частотна залежність електропровідності описується універсальним степеневим законом, на підставі чого можна припустити кореляцію між прямими і зворотними стрибками іонів. Певний внесок в іонну компоненту електропровідності можуть здійснювати катіони лантану та стронцію, які локалізовані на границях перовськітоподібних блоків. Однією із причин більш високих значень електропровідності в індієвмісних сполуках може бути більша деформованість октаедрів In(Sn,Ti)O6, ніж октаедрів Sc(Sn,Ti)O6.

Ключові слова: імпеданс, електропровідність, енергія активації, кераміка, сполуки типу Аn+1BnO3n+1, шарувата перовськітоподібна структура