Атомистическое моделирование кристалла парателлурита α-TeO2. II. Анизотропия и микроскопика ионного транспорта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом молекулярной динамики исследованы особенности ионного переноса в кристаллах парателлурита α-TeO2. Показано, что в α-TeO2 ионный транспорт, обусловленный переносом кислорода, является анизотропным. Наибольшие значения коэффициентов диффузии наблюдаются вдоль оси с и составляют DО ~ 1 × 10–7 см2/с при температурах, близких к температуре плавления. Показано, что перескок ионов кислорода осуществляется на расстояния 1.5–2.5 Å по вакансионному или междоузельному механизму.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. К. Иванов-Шиц

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexey.k.ivanov@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Кондратюк И.П., Мурадян Л.А., Писаревский Ю.В. и др. // Кристаллография. 1987. Т. 32. С. 609.
  2. Thomas P.A. // J. Phys. C. 1988. V. 21. P. 4611. http://stacks.iop.org/0022–3719/21/i=25/a=009
  3. Дудка А.П., Головина Т.Г., Константинова А.Ф. // Кристаллография. 2019. Т. 64. С. 930. https://doi.org/10.1134/S0023476119060043
  4. Arlt G., Schweppe H. // Solid State Commun. 1968. V. 6. P. 783. https://doi.org/10.1016/0038–1098(68)90119–1
  5. Wang P., Zhang Z. // Appl. Opt. 2017. V. 56. P. 1647. https://doi.org/10.1364/AO.56.001647
  6. Li Y., Fan W., Sun H. et al. // J. Appl. Phys. 2010. V. 107. P. 093506. https://doi.org/10.1063/1.3406135
  7. Liu Z., Yamazaki T., Shen Y. et al. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. P. 173119. https://doi.org/10.1063/1.2732818
  8. Ковальчук М.В., Благов А.Е., Куликов А.Г. и др. // Кристаллография. 2014. Т. 59. С. 950.
  9. Куликов А.Г. Образование приповерхностных структур в кристаллах парателлурита и тетрабората лития при миграции носителей заряда во внешнем электрическом поле. Дис. … канд. физ.-мат. наук. Москва, 2019.
  10. Иванов-Шиц А.К. //Кристаллография. 2024. Т. 69. № 6. С. 1009. https://doi.org/10.31857/S0023476124060116
  11. Wegener J., Kanert O., Küchler R. et al. // Z. Naturforsch. А. 1994. V. 49. P. 1151. https://doi.org/10.1515/zna-1994-1208
  12. Wegener J., Kanert O., Küchler R. et al. // Radiat. Eff. Defects Solids. 1995. V. 114. P. 277.
  13. BatteryMaterials. https://pathfinder.batterymaterials.info/
  14. Jain H., Nowick A.S. // Phys. Status Solidi. А. 1981. V. 67. P. 701. https://doi.org/10.1002/pssa.2210670242
  15. Hartmann E., Kovács L. // Phys. Status Solidi. А. 1982. V. 74. P. 59. https://doi.org/10.1002/pssa.2210740105

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Температурные зависимости коэффициентов диффузии кислорода DO в кристаллах, содержащих 15 кислородных вакансий (а) и 10 междоузельных ионов кислорода (б): общий коэффициент диффузии (1), DO вдоль осей a (2), b (3) и c (4) соответственно. Цифры у прямых – энергии активации диффузии.

Скачать (166KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Возможные пути транспорта анионов кислорода. Большие сферы – кислород в кристаллографических позициях, малые серые и черные сферы – возможные промежуточные позиции кислорода для “каналов” двух типов. Стрелками показаны возможные траектории перемещения кислорода в направлении оси с (а) и в направлениях осей а, b (б).

Скачать (256KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рассчитанные траектории движения анионов кислорода в кристалле TeO2 с 15 кислородными вакансиями.

Скачать (485KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Рассчитанные траектории движения анионов кислорода в кристалле TeO2 с 10 междоузельными атомами кислорода.

Скачать (445KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Три рядом расположенных не коррелированных перескоков анионов кислорода.

Скачать (146KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025