hrvatski

Promjene mehanizma prijenosa naboja u srebro cink fosfatnim staklima uz dodatak WO3 i MoO3

Cilj je ovog istraživanja ispitati utjecaj dodatka prijelaznih metalnih oksida, WO3 i MoO3, na strukturu i električna svojstva srebro cink fosfatnih stakala. Značajka električnog transporta stakala koja sadrže Ag2O i prijelazne metalne okside je ionsko-polaronska vodljivost (IPE). Zbog ionsko-polaronskog prijenosa naboja ova stakla pokazuju velike mogućnosti u primjeni kao katodni materijali za čvrste baterije. Ionska vodljivost ovisi o količini i mobilnosti Ag+ dok elektronska vodljivost slijedi mehanizam malog polarona koji ovisi o količini iona prijelaznih metala u nižem oksidacijskom stanju. Detaljan uvid u prijenos naboja u ionsko-polaronskim staklima uključuje istraživanja raznih međusobno povezanih parametara, poput interakcija iona i polarona, interakcije nositelja naboja i strukture, itd. Istraživana su stakla sastava xTMO-(30-0.5x)Ag2O- (30- 0.5x)ZnO-40P2O5 (TMO = WO3 i MoO3, 0≤x≤60%). Struktura stakala je određena Ramanskom spektroskopijom, dok su električna svojstva istraživana impedancijskom spektroskopijom (IS). Dodatkom WO3 i MoO3 u srebro cink fosfatna stakla dolazi do pada električne vodljivosti. Serija stakala u koju se dodaje WO3 početno pokazuje pad vodljivosti do minimuma na 30-40% množinskog udjela WO3, a daljnjim dodatkom WO3 nagli rast vodljivosti. Ovaj rezultat ukazuje na prijelaz iz dominantno ionske u dominantno polaronsku vodljivost. S druge strane, vodljivost MoO3 stakala, kako udio MoO3 raste, linearno pada do 50% množinskog udjela MoO3 dok neznatno poraste kod čistog polaronskog stakla koje ne sadrži Ag+ ione. Time se pokazuje da u MoO3 seriji stakala ionska vodljivost dominira gotovo cijelom serijom bez značajnog polaronskog doprinosa. U ovom istraživanju pokazalo se kako su promjene električnih svojstava, odnosno mehanizma prijenosa naboja, vrlo usko povezane sa strukturnim promjenama u staklima što će biti detaljno raspravljeno.

Stakla ; Impedancijska spektroskopija ; Električna vodljivost ; Fosfati

nije evidentirano