ФОСФОР-ЗАМЕЩЕННЫЕ ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ НА ОСНОВЕ ПРОТОННОГО ПРОВОДНИКА Ba2In2O5: ПОЛУЧЕНИЕ, ТЕРМИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Аннотация

В данной работе твердофазным методом синтезированы P-замещенные образцы индата бария. Проведена аттестация фазового состава методом рентгеновской дифракции и морфологии с помощью СЭМ. Установлено, что введение фосфора в In-позиции приводит к повышению симметрии структуры от орторомбической до кубической. Термогравиметрический анализ выявил, что образцы способны к поглощению воды из газовой фазы, степень гидратации уменьшается с увеличением содержания фосфора в твердых растворах.
Исследованы электрические свойства образцов при варьировании температуры и парциального давления кислорода в атмосфере сухого и влажного воздуха. Установлено, что общая электропроводность образцов во влажной атмосфере при температурах ниже 700 оС значимо увеличивается из-за появления протонного вклада.
Показано, что образцы на воздухе характеризуется смешанной ионно-дырочной проводимостью с преобладанием ионного переноса. Во влажной атмосфере в области высоких температур ионная проводимость является кислород-ионной, при снижении температуры появляется протонный вклад. Рассчитаны числа переноса ионных носителей, проведена дифференциация проводимости на составляющие (кислородно-ионную, протонную, дырочную проводимости).
Исследована химическая стабильность образцов в атмосфере углекислого газа CO2 и паров воды H2O.