Naslov
Utjecaj inducirane kristalizacije na mehanizam prijenosa naboja u željeznim fosfatnim staklima
(Impact of Induced Crystallization on the Charge Transfer Mechanism in Iron Phosphate Glasses)

Autori
Pavić, Luka ; Skoko, Željko ; Day E., Delbert ; Moguš-Milanković, Andrea

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
Knjiga sažetaka XXII. Hrvatskog skupa kemičara i kemijskih inženjera / Tomašić, Vesna ; Maduna Valkaj, Karolina - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI) ; Hrvatsko kemijsko drustvo, 2011, 48-48

ISBN
978-953-6894-42-0

Skup
XII. Hrvatski skup kemičara i kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 13.02.2011. - 16.02.2011

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
fosfatna stakla; kristalizacija. impedancijska spektroskopija; polaronska provodnost
(phosphate glasses; crystallization; impedance spectroscopy; polaronic conductivity)

Sažetak
Binarno željezno fosfatno staklo pokazuje elektronsku vodljivost s mehanizmom „malog polarona“ te se može koristiti u elektroničkim uređajima. Staklo je po prirodi metastabilna krutina koja teži postizanju ravnoteže spontanom kristalizacijom. Inducirana kristalizacija, koja omogućuje kontrolu kristalnog rasta, značajno utječe na električna svojstva stakla što otvara nova područja njihove primjene. Svrha je ovoga rada istražiti utjecaj inducirane kristalizacije na mehanizam prijenosa naboja u željezno fosfatnom staklu. Staklene pločice željeznog fosfatnog stakla, sastava 40Fe2O3-60P2O5, molarni udjeli, kristalizirane su na temperaturama od 560 °C pa do 830 °C u trajanju od 24 h. Nakon svake kristalizacije određena su strukturna i električna svojstva te je proučena mikrostruktura kristaliziranih uzoraka. Električna su svojstva mjerena impedancijskom spektroskopijom (IS) u širokom frekvencijskom i temperaturnom području. Strukturna su svojstva istražena rentgenskom difrakcijskom analizom (XRD) i ramanskom spektroskopijom, a mikrostruktura kristaliziranih uzoraka proučavana je pretražnim elektronskim mikroskopom (SEM.) XRD analiza je pokazala strukturne promjene, identificirane su sljedeće kristalne faze: Fe3(P2O7)2, Fe4(P2O7)3 i FePO4. SEM-om je utvrđena površinska kristalizacija na nižim temperaturama kristalizacije (do 620°C) dok je povećanjem temperature uočena daljnja kristalizacija sa spinodalnim rastom kristala u volumen uzorka. Pojava razdvajanja polukrugova u kompleksnoj impedancijskoj ravnini, Z*(ω) upućuje na različite procese koji su rezultat nastajanja nanokristala. Impedancijski su spektri analizirani modeliranjem ekvivalentnih krugova korištenjem kompleksne nelinearne metode najmanjih kvadrata te su izračunati doprinosi staklaste matrice, nano- i mikro- kristalita u ukupnoj električnoj provodnosti uzorka. Električna provodnost pada nakon kristalizacije na nižim temperaturama (do 620°C), dok daljnjim povećanjem temperature kristalizacije raste ukupna provodnost. Dobiveni rezultati upućuju na promjenu mehanizma provodnosti, od provodnosti potpuno amorfnog i homogenog stakla do provodnosti unutar kristalnih zrna kod potpuno kristaliziranih uzoraka.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA