RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2025, том 67, выпуск 6, страницы 927–933 (Mi ftt11749)

Полупроводники

Протонная проводимость тонкопленочных композитов пирохлор LaZrO$_{3.5}$ + перовскит LaScO$_3$

В. П. Горелов, В. Б. Балакирева

Институт высокотемпературной электрохимии УРО РАН, Екатеринбург, Россия

Аннотация: Разупорядоченность, возникающая на интерфейсных границах разнородных фаз в оксидных композитах, благоприятна для адсорбции воды, следовательно, благоприятна и для появления на этих границах протонной проводимости. Для высокой композитной проводимости необходима развитая сеть межфазных границ, которая реализуется в тонких пленках, синтезированных при низких температурах. Такие тонкопленочные материалы могут оказаться перспективными протонными электролитами для твердооксидных топливных элементов, предназначенных для работы при пониженных температурах.
Модельным объектом для исследования этого эффекта служили композиты "пирохлор LaZrO$_{3.5}$ + перовскит LaScO$_3$" в виде пленок толщиной до 250 nm. Пленки были нанесены на монокристаллические пластинки ZrO$_2$+10 mol.% Y$_2$O$_3$ методом растекания дозированных количеств спиртовых растворов нитратов и исследованы во всем интервале составов от 0 до 100% LaScO$_3$.
Измерения поперечной проводимости пленок методом импеданса в интервале 250–500$^\circ$С подтвердили появление максимума проводимости композита 1:1 во влажном воздухе. В сухом воздухе эффект отсутствовал.

Ключевые слова: пленки оксидные, композиты, перовскит LaScO$_3$, пирохлор La$_2$Zr$_2$O$_7$, импеданс, протонная проводимость.

Поступила в редакцию: 30.04.2025
Исправленный вариант: 15.05.2025
Принята в печать: 19.05.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.06.60936.101-25



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026