Фононная спектроскопия и особенности низкотемпературной теплоемкости твердых растворов электролитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы кинетические характеристики фононов тепловых частот в области гелиевых температур в образцах керамики твердого раствора электролита Ce1–xGdxO2–y. Для объяснения температурной зависимости длины свободного пробега фононов использованы выполненные ранее результаты расчетов энергии образования вакансий в анионной подрешетке твердого раствора диоксида циркония, стабилизированного иттрием ZrO2:Y2O3 (YSZ) с аналогичной кристаллической структурой. Показано, что в исследуемой системе Ce1–xGdxO2–y возможно образование структурных дефектов, связанных с наличием вакансий в анионной подрешетке с энергией Δ = 8.53 K. Установлено, что анализ температурных зависимостей теплоемкости YSZ позволяет проследить степень неупорядоченности (аморфизации) твердого раствора в зависимости от уровня его стабилизации.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. И. Саламатов

Физико-технический институт УдмФИЦ УрО РАН

Email: taranov@cplire.ru
Россия, Ижевск

А. В. Таранов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: taranov@cplire.ru
Россия, Москва

Е. Н. Хазанов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: taranov@cplire.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Tojo T., Atake T., Mori T., Yamamura H. // J. Thermal Analysis and Calorimetry. 1999. V. 57. № 1.P. 447.
  2. Vlachos D., Craven A.J., McComb D.W. // J. Phys.: Cond. Matt. 2001. V.13. № 10. P. 799.
  3. Саламатов Е.И., Таранов А.В., Хазанов Е.Н. // РЭ. 2022. Т. 67. № 6. С. 523.
  4. Degueldre C., Tissot P., Lartigue H., Pouchon M. // Thermochimica Acta. 2003. V. 403. № 2. P. 267.
  5. Ostanin S.A., Salamatov E.I. // Письма в ЖЭТФ. 2001. Т. 74. № 11. С. 625.
  6. Ostanin S., Craven A.J., McComb D.W. et al // Phys. Rev. B. 2002. V. 65. № 22. P. 224109.
  7. Ostanin S., Salamatov E. // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. № 17. P. 172106.
  8. Hayashi H., Kanoh M., Ch. Ji Quan et al. // SolidState Ionics. 2000. V. 132. № 3–4. P. 227.
  9. Hisashige T., Yamamura Y., Tsuji T. // J. Alloys and Compounds. 2006. V. 408–412. P. 1153.
  10. Wang Y., Duncan K., Wachsman E.D., Ebrahimi F. // Solid State Ionics. 2007. V.178. № 1–2. P. 53.
  11. Хазанов Е.Н., Таранов А.В. // РЭ. 2013. Т. 58. № 9. С. 874.
  12. Atkinson A., Selcuk A. // Solid State Ionics. 2000. V. 134. №1–2. P. 59.
  13. Барабаненков Ю.Н., Иванов В.В., Иванов С.Н. и др. // ЖЭТФ. 2006. Т. 129. № 1. С. 131.
  14. Ackеrman D.A., Moy D., Potter R.C., Anderson A.C. // Phys. Rev. B. 1981. V. 23. № 8. P. 3886.
  15. Саламатов Е.И., Таранов А.В., Хазанов Е.Н. и др. // ЖЭТФ. 2017. Т. 152. № 5. С. 910.
  16. Иванов С.Н., Егоров Г.В., Попов П.А. // ФТТ. 1992. Т. 34. № 11. С. 3599.
  17. Лезова И.E., Карбань О.В., Таранов A.В. и др. // ЖЭТФ. 2020. Т. 157. № 1. С. 90.
  18. Борик М.А., Бублик В.Т., Кулебякин А.В. и др. // ФТТ. 2013. Т. 55. № 8. С. 1578.
  19. Малиновский В.К., Новиков В.Н., Соколов А.П. // Успехи физ. наук. 1993. Т. 163. № 5. С. 119.
  20. Лезова И.E., Саламатов Е.И., Таранов A.В. и др. // ЖЭТФ. 2019. Т. 156. № 5. С. 918.
  21. Саламатов Е.И. // ФТТ. 2002. Т. 44. № 5. С. 935.
  22. Саламатов Е.И. // ФТТ. 2003. Т. 45. № 4. С. 691.
  23. Козорезов А.Г. // ЖЭТФ. 1991. Т. 100. № 5. С. 1577.
  24. Карбань О.В., Саламатов Е.И., Таранов А.В. и др. // ЖЭТФ. 2009. Т. 135. № 4. С. 758.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость l от температуры для образцов одного размера (R ≈ 200 нм) с различным содержанием примеси: х = 0.091 (1), 0.126 (2), 0.20 (3) и 0.30 (4); сплошными линиями изображены расчетные теоретические зависимости. На вставке – регистрируемые сигналы в образце керамики ТЭ состава Ce0.909Gd0.091O2–y при различных температурах термостата: T = 3.76 (1), 3.64 (2), 3.44 (3), 3.13 (4) и 2.81 K (5).

Скачать (102KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости теплопроводности в монокристаллах YSZ 4.5 % (кривая 1) и PMN (2) от температуры, на вставке – зависимости теплоемкости в YSZ 4.5 % [14] (кривая 1) и 5 % (2) от температуры.

Скачать (91KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Экспериментальные (точки) и расчетные (кривые) зависимости коэффициента диффузии D от температуры (а) в образцах YSZ длиной 0.1 см с концентрацией 12 (1) и 20 мол. % Y2O3 (2). Зависимости коэффициента диффузии от температуры в YSZ (б): сплошная линия – D ~ T–4 ; кривая 1 – 5 % Y2O3, L = 0.08 см; кривая 2 – 20 %, L = 0.085; кривая 3 – 20 %, L = 0.04; кривая 4 – 5 %, L = 0.05.

Скачать (93KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимости величины C/T3 от температуры для образцов YSZ: 4.5 % [14] (1), 5 % [15] (2), 20 % [15] (3), 7.76 % [1] (4).

Скачать (66KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».