Диэлектрики

Исследование подвижности носителей заряда в суперионном проводнике La$_{0.95}$Sr$_{0.05}$F$_{2.95}$ методом спектроскопии электрического модуля

Н. И. Сорокин

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ "Курчатовский институт", Москва, Россия

Аннотация: Исследованы спектры комплексного электрического модуля $M^*(\nu)=M'+ iM''$ для монокристалла суперионного проводника La$_{0.95}$Sr$_{0.05}$F$_{2.95}$ со структурой тисонита (пространственная группа $P\bar3c1$) в диапазонах частот 10$^{-1}$–10$^7$ Hz и температур 133–273 K. Диаграммы комплексного электрического модуля $M^*(\nu)$ характеризуются наличием распределения времени диэлектрической релаксации носителей заряда (вакансий фтора). На частотных зависимостях мнимой части электрического модуля $M''(\nu)$ наблюдаются релаксационные пики, обусловленные подвижностью ионных носителей. По температурному изменению положения релаксационных максимумов проведены расчеты средней частоты прыжков, подвижности носителей заряда и энтальпии активации ионного переноса, которые составляют $\nu_{\mathrm{h}}$ = 3.1 $\cdot$ 10$^7$ Hz, $\mu_{\mathrm{mob}}$ = 1.5 $\cdot$ 10$^{-7}$ cm$^2$/(sV) при комнатной температуре (293 K, экстраполяция) и $\Delta H_{\mathrm{h}}$ = 0.37 $\pm$ 0.02 eV соответственно.

Ключевые слова: диэлектрическая спектроскопия, суперионики, фторид лантана, фторид стронция, структура тисонита, комплексный электрический модуль.

Поступила в редакцию: 30.03.2025
Исправленный вариант: 07.04.2025
Принята в печать: 07.04.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.04.60546.39-25

Реферативные базы данных:

•