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 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