Суперионные проводники

В последние годы пристальное внимание исследователей привлечено к особому классу твердых тел, обладающих аномально высокой ионной проводимостью (до —1 Ом- -см ). Такие вещества получили название суперионных проводников. Их проводимость по порядку величины близка к проводимости расплавов и концентрированных растворов электролитов. Поэтому суперионные проводники называют также твердыми электролитами. Одним из наиболее изученных твердых электролитов является Ag4Rbl5- [c.275]

Необходимо отметить, что в некоторых диэлектриках устойчивость непроводящего состояния может быть нарушена и в слабых электрических полях без сильного разогрева или облучения [26]. Небольшое изменение внешних условий — давления, температуры, магнитного или электрического поля — приводит к скачкообразному (в 10 —10 2 раз возрастанию электронной проводимости, т. е. изолятор превращается в проводник. Очевидно, что вместе с изменением структуры электроны освобождаются от поляризационной связи и, как в обычном проводнике, экранируют электрическое поле. Такие фазовые переходы экспериментально наблюдаются в оксидах переходных металлов, низкоразмерных проводниках (см. 4.4) и в суперионных проводниках. В отличие от пробоя эти переходы в проводящее состояние обратимы. Резкое и обратимое повышение проводимости в сильных полях наблюдается и при инжекционных процессах в связи с током, ограниченным пространственным зарядом (см. 2.2). При этом нарушение устойчивой проводимости в отличие от пробоя также является обратимым. [c.43]

В твердых ионных соединениях (кристаллах, поликристаллах, стеклах пли керамике) ионная проводимость, как правило, невелика (при 300 К <3 = = 10" —10 См/с) вследствие устойчивой связи ионов в кристаллической решетке. Исключением являются твердые электролиты, которые иногда называются также суперионными проводниками. В них за счет особенностей кристаллической структуры (разупорядоченная решетка, межкаркасные каналы и др.) некоторые ионы могут занимать несколько эквивалентных положений и поэтому легко мигрируют при приложении к проводнику электрического поля. Например, в Р-глиноземе (КагО-лА Оз, л = 5—11) катионы легко перемещаются между блоками АЬОз, а в смешанном кристалле СаРг—YF3 могут легко мигрировать анноны F". Твердые электролиты широко применяются в современных источниках тока повышенной надежности и энергоемкости [41]. [c.125]

В зависимости от структурных особенностей супериониого проводника его проводимость может быть ие только изотропной, ио и анизотропной. В последнем случае высокая ионная проводимость появляется в каком-либо одном из направлений кристалла, вдоль которого потенциальные барьеры существенно понижены (порядка 0,1 эВ). Одномерная суперионная проводимость возникает [c.125]

Особенным случаем является ФП кристалла из состояния обычного ионного проводника с проводимостью порядка 10 См/м в суперноиное состояние с проводимостью 1 —10 См/м (см. рис. 4.15). Большая ионная электропроводность в супернонных проводниках наблюдается при температурах, значительно меньших, чем температура плавления. После плавления этих кристаллов проводимость даже несколько уменьшается по сравнению с суперионной фазой. [c.125]

Большая скорость диффузии сопровождается большо электропроводностью. Так, в a-Ag2Hgl4 электропроводность при 50° С в тысячи раз превосходит электропроводность большинства других электролитов. Большая скорость диффузии катионов серебра и высокая электропроводность объясняются возможностью миграции ионов серебра по вакантным позициям в решетке, что можно рассматривать как плавление катион- ной подрешетки. Такие вещества получили название суперион-ных проводников. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...