纳米CaF2和纳米Ca0.75La0.25F2.25的结构对离子电导率的影响

被引：4

作者：

苏昉

吴希俊

秦晓英

谢斌

纪小丽

机构：

[1] 中国科学技术大学基础物理中心

[2] 中国科学院固体物理研究所

[3] 中国科学院固体物理研究所合肥

[4] 中国科学技术大学结构分析开放研究实验室

[5] 合肥

来源：

物理学报 | 1993年 / 06期

关键词：

纳米; 数量级; 离子导体; CaF2; 平均粒度; 离子电导率; 晶界电阻; 晶粒度; 晶粒尺寸; 晶粒规格; La;

D O I：

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中图分类号：

学科分类号：

摘要：

用惰性气体蒸发和真空原位加压方法制备了两种具有清洁界面的纳米离子固体CaF2（平均粒度为16nm）和Ca0.75La0.25F2.25（平均粒度为11nm）,在31℃至530℃详细测量了其复阻抗谱。结果表明:1)在300—530℃两种纳米离子导体都很好地遵从Arrhenius方程式;2)纳米CaF2的离子电导率比多晶CaF2约高1个数量级、比单晶CaF2高2个数量级,离子导电激活能△E=1.14eV;3)纳米Ca0.75La0.25F2.25的离子电导率比纳米CaF2高1（300℃）至0.6（525℃）个数量级,激活能△E=1.00eV,略低于纳米CaF2;4)从250℃升至525℃两种纳米离子导体的晶粒电阻下降约一个数量级,晶界电阻单调下降4个多数量级。表明F-迁移在低温区（<400℃）为晶粒扩散,在高温区（>450℃）转变为晶界扩散。综上所述,将材料晶粒度减小至纳米尺度和掺杂都可明显提高离子电导率。

引用

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