Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 147-153. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 147-153. Параметризация геометрико-топологического (ГТ) метода заключается в подборе таких значений ^d(min) и Tchan(min), которые обеспечивают периодические карты миграции с данным рабочим ионом: Значения ^d(min), rwi, ^env, у являются табличными и для большинства ионов представлены в работе [ 6 ]. Все пустоты и каналы, размеры которых удовлетворяют условиям (1), (2) и (3), формируют карту миграции. Если карта миграции бесконечна хотя бы в одном из направлений (1D-, 2D- или 3D-периодическая), то кристаллическая структура имеет предпосылки к ионной проводимости. Была проанализирована кристаллическая Рис. 2. Кристаллическая структура феррита „ г г структура ZnFe 2 O 4 на наличие каналов проводимости для катиона Zn. Параметры для анализа были выбраны на основе литературных данных [ 6 ]: Zn2+(rwi = 0,83 A); ^d(min) = 1 , 2 0 ; rchan(min) = 1,60; у = 0,80. Расчёты показали, что в кристаллической структуре феррита цинка имеются 3D-каналы проводимости для катиона Zn (рис. 4). Рис. 3. Пример полиэдра Вороного, Рис. 4. 3Б-карта миграции Zn2+в ZnFe 2 O 4 построенного для аниона кислорода На основании результатов ГТ-анализа были проведены электрофизические исследования синтезированных ферритов цинка ZnFe 2 O 4 со структурой типа шпинели методом импеданс- спектроскопии. Диаграммы комплексного импеданса, полученные при комнатной температуре для данного соединения, представлены на рис. 5. Подобный вид диаграмм свойственен ионным проводникам и подтверждает, что доминирует именно ионная проводимость [7]. С помощью программного обеспечения EIS Spectrum Analyser удалось установить, что на диаграммах комплексного импеданса (рис. 5) обнаруживается два релаксационных процесса Дебаевского типа — низко- и высокочастотный. Плохое разрешение данных релаксационных процессов связано с тем, что их времена релаксации близки. © Дубровина В. Н., Ефремов В. В., Ахметов О. И., Шичалин О. О., 2024 150