Главная » 2014 » Сентябрь » 20 » Скачать Кристаллическая структура, динамика решетки и особенности фазовых переходов в суперионных проводниках халькогенидов меди бесплатно
11:16 PM
Скачать Кристаллическая структура, динамика решетки и особенности фазовых переходов в суперионных проводниках халькогенидов меди бесплатно
Кристаллическая структура, динамика решетки и особенности фазовых переходов в суперионных проводниках халькогенидов меди и серебра
Диссертация
Автор: Асылгужина, Гульфия Назыргалеевна
Название: Кристаллическая структура, динамика решетки и особенности фазовых переходов в суперионных проводниках халькогенидов меди и серебра
Справка: Асылгужина, Гульфия Назыргалеевна. Кристаллическая структура, динамика решетки и особенности фазовых переходов в суперионных проводниках халькогенидов меди и серебра : диссертация кандидата физико-математических наук : 01.04.07 Уфа, 2004 135 c. : 61 05-1/472
Объем: 135 стр.
Информация: Уфа, 2004
Содержание:
ГЛАВА
I ОБЪЕКТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
11 Объекты экспериментальных исследований
12 Методика приготовления и аттестации образцов
13 Методы рентгеноструктурного анализа и нейтронной дифракции
14 Методика и техника проведения эксперимента по неупругому рассеянию нейтронов
15 Метод EXAFS
16 Методы электрофизических исследований
17 Дифференциальная сканирующая калориметрия
ГЛАВА
II ИССЛЕДОВАНИЕ Б1ШАРНЫХ СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ CU2-5X (X=Se, Те)
21 Кристаллическая структура, электрофизические свойства соединений CU25X (X=Se, Те)
22 Исследование фазового перехода на монокристалле Cui^ gSe
23 Изучение кристаллической структуры суперионной и несуперионной фазы селенидов меди CujjsSen Cui^ QgSe
24 Исследование особенностей фазовых переходов, структуры, электрофизических свойств Сиг-зТе (0<5<0,08)
Выводы II главы
ГЛАВА
III ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ НА ОСНОВЕ СЕЛЕНИДАМЕДИ
31 Обзор литературных данных по кристаллической структуре, электрофизическим свойствам твердых растворов на основе халькогенидов меди
32 Исследование кристаллической структуры твердого раствора Ago,25Cuij5Se
33 Экспериментальные результаты по исследованию структурных особенностей твердого раствора AgCuSe
34 Кристаллическая структура и характер фазовых переходов Lio,25Cu,,75Se
Выводы III главы
ГЛАВА
IV ИССЛЕДОВАНИЕ СУПЕРИОННЫХ ПРОВОДНИКОВ МЕТОДОМ НЕУПРУГОГО РАССЕЯНИЯ НЕЙТРОНОВ И EXAFS
41 Обзор литературных данных по неупругому рассеянию нейтронов суперионных проводников
42 Результаты исследования динамики решетки твердых растворов Lio,25Cu]j5Se и Ago,25Cui,75Se методом неупругого рассеяния нейтронов
43 Исследование параметров ближнего порядка твердых растворов методом EXAFS
Выводы IV главы Основные результаты работы и выводы
Список используемой литературы
Введение:
Суперионные проводники - это класс материалов, обладающий рядом уникальных свойств, главное из которых - высокая ионная проводимость. По существу это необычное состояние вещества, в котором некоторые атомы имеют подвижность почти такую же, как и в жидкости, в то время как другие сохраняют свое регулярное положение в кристалле. Эта двойственность «жидкость — твердое тело», весьма привлекательна для физиков — специалистов по конденсированным средам. Возрождение интереса к физическим и физико-химическим свойствам суперионных проводников связано с развитием новых мощных методов исследования разупорядоченных твердых тел и стимулируется большим разнообразием их использования в различных областях электронной техники.К суперионным проводникам относятся халькогениды меди и серебра и их твердые растворы, в которых высокая ионная проводимость наблюдается на фоне преобладающей электронной проводимости. В технологическом плане халькогениды меди и серебра широко используются в качестве рабочих элементов различных источников тока, конденсаторов с большой удельной емкостью, в разнообразных преобразователях информации, в различных гетеропереходах, быстродействующих переключателях, датчиках излучения и термодатчиках, пленочных элементах в оптоэлектронике [1], причем область их применения постепенно расширяется.Следует отметить, что высокая ионная проводимость наблюдается в широком классе соединений. Явление суперионной проводимости носит сложный характер и на сегодняшний день не существует единого подхода к объяснению причин и теоретического обоснования механизма этого явления.Переход в суперионное состояние, как правило, сопровождается разупорядочением катионной подрешетки. Однако достоверные данные о самом процессе фазового перехода и его параметрах практически отсутствуют. Между тем, совокупность таких данных может выявить пути к стабилизации и управлению явлениями при фазовом переходе. Изучение структурных характеристик взаимодействующих модификаций в процессе фазового перехода способствует выявлению механизма превращения, Селениды меди и серебра и их твердые растворы являются удобными изоструктурными модельными объектами для изучения фазовых превращений, кристаллической структуры и динамики решетки с целью установления корреляций между составом, структурой, особенностями фазовых переходов и свойствами ионного переноса. Для них накоплен большой экспериментальный материал по ионному и электронному переносу. Однако кристаллическая структура, динамика решетки и фазовые переходы из несуперионного состояния в суперионное изучены не достаточно полно, а что касается твердых растворов, где в ионном переносе участвуют два сорта подвижных катионов, такие данные вообще отсутствуют. Возможно, что одним из многочисленных факторов перехода в суперионное состояние в твердотельных соединениях с изменением температуры или состава является изменение характера химической связи, связанное с особенностями кристаллической структуры и взаимодействием жесткого остова с электронной подсистемой и разупорядоченной подрешеткой.С целью исследования специфики фазовых переходов, кристаллической структуры, динамики решетки и установления связи между составом, структурой и свойствами смешанных ионно-электронных проводников при переходе суперионное — несуперионное состояние в качестве модельных объектов выбраны следующие соединения: а) материалы с собственным структурным разупорядочением классические суперионные проводники Cu2-5Se и Спг-бТе, в которых возможен обмен между ионами жёсткого остова, образованного анионами, частью катионов и подвижной катионной подсистемой; б) твердые растворы на основе селенида меди Ago,25Cui,75Se, AgCuSe и Lio,25Cui,75Se, где в ионном переносе участвуют два сорта катионов.Диссертационная работа выполнена в рамках исследований, проводимых на кафедрах общей физики Башкирского государственного университета, Стерлитамакского педагогического института и при поддержке РФФИ (гранты: № 01-02-96017, № 01-03-32620, № 01-03-96502), Министерства промышленности, науки и технологий РФ по гранту поддержки уникальных установок России, Межвузовских грантов №143/1700 и 143/17-01.Целью работы являлось исследование особенностей фазовых превращений и кристаллической структуры суперионных проводников халькогенидов меди и их твердых растворов, изучение влияния замещения ионов меди ионами серебра и лития на динамику решетки.При этом решались следующие конкретные задачи: 1. Разработка методики синтеза селенидов меди Cui^vsSe, Cui^sSe, Cui^gsSe, Cui^ ggSe, теллурида меди Cui^geTe, их твердых растворов Ago,25Cu],75Se и. AgCuSe.2. Изучение фазового превращения суперионной фазы в несуперионную на образцах CuijsSe, Cui^gSe, Cui^gsSe, Cui^gsSe, включая монокристалл селенида меди Cui gSe, в интервале температур от 10-900 К.
3. Исследование структурных особенностей и фазовых превращений в суперионное состояние халькогенидов меди и их твердых растворов методами рентгенографии и упругого рассеяния нейтронов.4. Исследование изменения динамики решетки при фазовых переходах твердых растворов Lio^sCuijsSe и Ago,25Cuij5Se методом неупругого рассеяния нейтронов.5. Исследование параметров ближнего порядка селенидов меди в суперионном состоянии методом протяженной тонкой структуры поглощения рентгеновских лучей (EXAFS).На защиту выносятся следующие основные положения: 1. Переход в суперионное состояние в смешанных ионно-электронных проводниках обусловлен совместным влиянием подвижной и жесткой подрешеток, находящихся в динамическом равновесии.2. Температура фазового перехода в суперионное состояние зависит от степени отклонения от стехиометрии, уровня легирования катионной подвижной подрешетки и изменения жесткого остова.3. В твердых растворах ионная проводимость обусловлена частью слабосвязанных с жестким остовом катионов, концентрация которых определяется структурными особенностями фаз.
