Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

В-подрешетках [3, 7-9]. Допированные LaInO 3 материалы являются кислород-ионными проводниками, однако не исключается возможность протонной проводимости в среде с повышенным содержанием паров воды [8, 9]. В качестве допанта в настоящей работе используется цинк. Введение цинка в В-подрешетку LaInO3 будет приводить к образованию вакансий кислорода, так как заряд акцепторной примеси Zn'in будет компенсироваться появлением соответствующего числа вакансий кислорода Ѵд*. Кроме того, введение цинка улучшит спекаемость образцов и позволит получить более плотную керамику; также присутствие цинка, в противоположность щелочноземельным элементам, не приводит к карбонизации керамики, соответственно, что позволит увеличить химическую устойчивость. Результаты Был осуществлен синтез образцов состава LaIni_xZnxO 3 -i/ 2 c, где x = 0-0,2, по стандартной керамической технологии. По результатам РФА установлено, что область гомогенности ограничена составом 7 мол. %. Твердые растворы имеют ромбическую сингонию с пр. гр. Pnma аналогично исходной матрице LaInO 3 . Обработка рентгенограмм по методу Ритвельда показана на рис. 1 для составов с x = 0,05 и x = 0,07. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 78-81. Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 78-81. у to й м ь оа s а3 Рис. 1. Наблюдаемые, рассчитанные и разностные рентгеновские профили, угловые положения рефлексов для фаз LaIn0,95Zn0,05O2,975 (а) и LaIn0,93Zn0,07O2,965 (б) показаны штрихами Произведен расчет параметров элементарной ячейки твердых растворов LaIn 1 -xZnxO 3 - 1 / 2 x. Полученные данные представлены в таблице в сравнении со структурными параметрами фазы LaInO 3 . Структурные характеристики образцов LaIn 1 -xZnxO 3 - 1 / 2 x х, моль % а, А b, А с, А Ѵяч, А3 ррен, г/см3 0 5,939(3) 8,218(5) 5,724(2) 69,85 7,17 5 5,938(4) 8,217(9) 5,724(0) 69,84 7,11 7 5,939(4) 8,216(9) 5,723(3) 69,83 7,08 При введении допанта наблюдается уменьшение параметров b и с, параметр а мало меняется. В целом видно, что при замене индия цинком уменьшается объем ячейки. Так как размерные характеристики индия (Пп= 0,80 А) и замещающего иона (rZn= 0,74 А) сопоставимы, то значительного искажения элементарной ячейки не происходит. Стоит отметить, что для полученных индатов характерно общее свойство перовскитов состава A+3B+3O3, а именно узкие области гомогенности, не более 10 мол. %. Для исследований электрических свойств образцы были компактированы в виде таблеток. Методом гидростатического взвешивания была определена относительная плотность керамических образцов. Установлено, что Zn-содержащие образцы обладают относительной плотностью 95-99 %. Электропроводность образцов была изучена методом электрохимического импеданса в частотном диапазоне 500 Гц — 1МГц с использованием измерителя параметров импеданса Elins Impedancemeter Z-1000P. Измерение электропроводности проводили в интервале температур 200-1000 °С при варьировании параметров pO 2 , ^ШО. Типичные годографы импеданса в сухом и влажном воздухе показаны © Егорова А. В., Белова К. Г., Анимица И. Е., 2023 79