袁强
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甄强
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李榕
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谭威
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.010
用四电极法研究了 BaCo0.7 Fe0.2 Nb0.1 O 3-δ(BCFN)离子-电子混合导体的总电导率随温度的变化规律;通过阻塞电极法测量了 BaCo0.7 Fe0.2 Nb0.1 O 3-δ氧离子电导率随温度的变化规律;通过计算得到了电子电导率随温度的变化规律.研究结果表明,在温度低于550℃以下时,电子电导起了决定作用,随着温度的升高总电导率和电子电导率均呈现出显著增加的趋势,表现为 P 型半导体特征;当温度在550~650℃时,由于晶格氧的脱附,消耗了自由电子,导致电子电导率略有下降,使得总电导率表现出类似的变化规律,通过计算得到在550℃以下 BCFN 混合导体的电子电导的表观活化能为0.30 eV;当温度高于650℃以上时,由于氧空位增加导致氧离子电导率随温度升高迅速增大,使得总电导率又呈现增加的趋势,计算得到氧离子迁移活化能为1.18 eV;O 2-TPD 研究结果证明了在550~650℃时存在明显的晶格氧的脱附峰,晶格氧的脱附显著影响了 BCFN 混合导体电子电导率和总电导率.当温度低于650℃以下时,电子的迁移数接近100%,当温度高于650℃以上时,氧离子的迁移数迅速增大,900℃氧离子迁移数可达到8.97%.
关键词:
BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ
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总电导率
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离子电导率
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电子电导率