Deguonies vakansijų pernašos ypatumai superjoninėse keramikose

Anotacija

Pagamintos Zr_0,92Y_0,08O₂ (YSZ), Ce_0,9Gd_0,1O_2–δ (GDC) ir Sm_0,15Ce_0,85O_2–δ (SDC) junginių keramikos. Keramikų gamybai naudoti firmos „Fuel Cell Materials“ milteliai. Visų junginių keramikos buvo kepinamos 1 h T = 1773 K temperatūroje. Keramikų paviršiai tirti skenuojančiu elektroniniu mikroskopu (SEM) bei Rentgeno spindulių fotoelektroninės spektroskopijos (XPS) metodu. XPS tyrimų rezultatai įgalino patikslinti matuotų junginių elementinę sudėtį. Parodyta, kad SDC bei GDC junginiuose be trivalenčių Ce³⁺ jonų aptinkami ir keturvalenčiai Ce⁴⁺ katijonai. Kompleksinis keramikų laidis, kompleksinė varža, dielektrinė skvarba ir tanδ ištirti 10⁶–1,2⋅10⁹ Hz dažnių ruože ir 300–700 K temperatūrų intervale. Visuose junginiuose aptikta relaksacinė elektrinių parametrų dispersija. Ši dispersija atsiranda dėl deguonies vakansijų (V_O^••) pernašos kietųjų elektrolitų keramikos kristalituose.