HIGH-TEMPERATURE ANOMALY OF THE ANIONIC CONDUCTIVITY IN LaF3 CRYSTALS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The anionic electrical conductivity σdc(T) of the superionic LaF3 conductor single crystal has been studied by impedance spectroscopy in a wide (312–1073 K) temperature range. Electrical measurements in a protective nitrogen atmosphere have been carried out. It is shown that the σdc values change from 1.5 × 10–5 to 7 × 10–2 S/cm (by a factor of ~5 × 103) in the investigated temperature range. A high-temperature anomaly of the σdc(T) dependence has been found at T0 ≈ 970 K, which is apparently indicative of the onset of a diffuse (Faraday) phase transition in the LaF3 tysonite structure.

About the authors

N. I. Sorokin

Shubnikov Institute of Crystallography, Federal Scientific and Research Center “Crystallography and Photonics,” Russian Academy of Sciences, Moscow, 119333 Russia

Author for correspondence.
Email: nsorokin1@yandex.ru
Россия, Москва

References

  1. Yamanaka T., Nakamoto H., Abe T. et al. // ACS Appl. Energy Mater. 2019. V. 2. P. 3092. https://doi.org/10.1021/acsaem.8b02068
  2. Gulina L.B., Schafer M., Privalov A.F. et al. // J. Chem. Phys. 2015. V. 143. P. 234702. https://doi.org/10.1063/1.4937415
  3. Wang J., Wang C., Sun X. et al. // J. Mater. Sci. 2015. V. 50. P. 3795. https://doi.org/10.1007/s10853-015-8944-x
  4. Patro L.N., Kamala Bharathi K., Ravi Chandra Raju N. // AIP Adv. 2014. V. 4. P. 127. https://doi.org/10.1063/1.4904949
  5. Gaurkhede S.G. // Nanosystems: Phys., Chem., Math. 2014. V. 5. P. 843.
  6. Kumar D.A., Selvasekarapandian S., Nithya H. et al. // Ionics. 2012. V. 18. P. 461.
  7. Sinitsyn V.V., Lips O., Privalov A.F. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2003. V. 64. P. 1201. https://doi.org/10.1016/s0022(03)00050-7
  8. Schoonman J., Oversluizen G., Wapennar K.E.D. // Solid State Ionics. 1980. V. 1. P. 211.
  9. Тураева М.С., Кот С.А., Глумов О.В., Мурин И.В. // Журн. прикл. химии. 2001. Т. 74. № 4. С. 579.
  10. Fergus J.W. // Sensors and Actuators. 1997. V. 42. P. 119.
  11. Frant M.S., Ross J.W. // Science. 1966. V. 154. P. 1553.
  12. Karkera G., Anji Reddy M., Fichtner M. // Power Sources. 2021. V. 481. P. 228877.
  13. Nowroozi M., Irshad M., Mdaiyan P. et al. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 5980.
  14. Потанин А.А. // Рос. хим. журн. 2001. Т. 45. № 5–6. С. 58.
  15. Sobolev B.P. The Rare Earth Trifluorides. Part 1. The High Temperature Chemistry of the Rare Earth Trifluorides. Moscow Institute of Crystallography and Institut d’Estudis Catalans. Barcelona: Spain. 2000. 520 p.
  16. Кривандина Е.А., Жмурова З.И., Соболев Б.П. // Кристаллография. 2001. Т. 46. № 1. С. 756.
  17. Vasiliev V., Molina P., Nakamura M. et al. // Opt. Mater. 2011. V. 33. P. 1710.
  18. Mansmann M. // Z. Kristallogr. 1965. B. 122. № 5–6. S. 375.
  19. Schlyter K. // Arkiv. Kemi. 1952. V. 5. P. 73.
  20. Болотина Н.Б., Черная Т.С., Верин И.А. и др. // Кристаллография. 2016. Т. 61. № 1. С. 36.
  21. Болотина Н.Б., Черная Т.С., Калюканов А.И. и др. // Кристаллография. 2015. Т. 60. № 3. С. 391.
  22. Отрощенко Л.П., Александров Б.П., Максимов Б.А. и др. // Кристаллография. 1985. Т. 30. № 4. С. 658.
  23. Greis O., Cader M.S.R. // Termochim. Acta. 1985. V. 87. P. 145.
  24. Ngoepe P.E., Comins J.D. // J. Less-Common Metals. 1989. V. 148. P. 375.
  25. Bulatov V.L., Grimes R.W., Harker A.H. http://www.tms.org./pubs/journals/JOM/9704/Bulatov1997
  26. Eapen J., Annamareddy A. // Ionics. 2017. V. 23. P. 1043.
  27. Сорокин Н.И. // ФТТ. 2022. Т. 64. № 7. С. 847.
  28. Dworkin A.S., Bredig M.A. // J. Phys. Chem. 1968. V. 72. P. 1277.
  29. Чеботин В.Н., Цидильковский В.И. // Электрохимия. 1980. Т. 16. С. 651.
  30. Chadwick A.V. // Solid State Ionics. 1983. V. 8. P. 209.
  31. Сорокин Н.И., Соболев Б.П. // ФТТ. 2019. Т. 61. № 1. С. 53.
  32. Воронин Б.М., Волков С.В. // Электрохимия. 2004. Т. 40. № 1. С. 54.
  33. Privalov A.F., Lips O., Fujara F. // J. Phys.: Condens. Matter. 2002. V. 14. P. 4515.
  34. Roos A., Aalders A.F., Schoonman J. et al. // Solid State Ionics. 1983. V. 9–10. P. 571.
  35. Мурин И.В., Глумов О.В., Амелин Ю.В. // Журн. прикл. химии. 1980. Т. 53. № 7. С. 1474.
  36. Chadwick A.V., Hope D.S., Jaroszkiewicz G., Strange J.H. // Fast Ion Transport in Solids / Eds. Vashishta P. et al. Amsterdam: Elsevier North Holland, 1979. P. 683.
  37. Воронов В.М., Волков С.В. // Расплавы. 2001. № 4. С. 38.
  38. Sobolev B.P. The Rare Earth Trifluorides. Part 2. Introduction to Materials Science of Multicomponent Metal Fluoride Crystals. Moscow Institute of Crystallography and Institut d’Estudis Catalans. Barcelona: Spain. 2001. 460 p.
  39. Раков Э.Г., Тесленко В.В. Пирогидролиз неорганических фторидов. М.: Энергоатомиздат, 1987. 152 с.
  40. Sorokin N.I., Breiter M.W. // Solid State Ionics. 1997. V. 99. P. 241.
  41. Roos A., Schoonman J. // Solid State Ionics. 1984. V. 13. P. 205.
  42. Wiemhofer H.D., Harke S., Vohrer U. // Solid State Ionics. 1990. V. 40–41. P. 433.
  43. Sher A., Solomon R., Lee K., Muller M.W. // Phys. Rev. 1966. V. 144. P. 593.
  44. Roos A., van de Pol F.C.M., Keim R. et al. // Solid State Ionics 1984. V. 13. P. 191.
  45. Jordan W.M., Catlow C.R.A. // Cryst. Latt. Def. Amorph. Mater. 1987. V. 15. P. 81.
  46. Ngoepe P.E., Jordan W.M., Catlow C.R.A., Comins J.D. // Phys. Rev. B. 1990. V. 41. P. 3815.
  47. Криворотов В.Ф., Хабибуллаев П.К., Шарипов Х.Т. // Неорган. материалы. 2010. Т. 46. № 6. С. 745.
  48. Gotlib I.Yu., Piotrovskaya E.M., Murin I.V. // Comput. Mater. Sci. 2006. V. 36. P. 73.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (40KB)
3.

Download (38KB)

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».