ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ НА ОСНОВЕ CEO2 МЕТОДАМИ РАМАНОВСКОЙ И ИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Твердые растворы СeO2-(Sm,Nd)2O3 получены методом твердофазного синтеза. Исследованы микроструктура, плотность и электропроводность керамических образцов, изготовленных методом прокатки с органической связкой с последующим спеканием в воздушной атмосфере при 1600oC. Метод импедансной спектроскопии использован для разделения вкладов в общую проводимость объема зерен и границ зерен в области температур 250-700oC. Данные импедансной спектроскопии показали существенное влияние границ зерен на транспортные свойства твердого электролита с Sm в качестве допанта по сравнению с электролитом с Nd. Методом рамановской спектроскопии изучены оптические свойства поликристаллических электролитов Ce1-xNdxO2-delta и Ce0.8Sm0.2O2-delta. В спектре керамики отчетливо наблюдаются две моды: мода СеО2 при 465 см-1 и дополнительная мода при частоте ~550 см-1, обусловленная колебанием ассоциированных вакансий кислорода, интенсивность которой зависит от концентрации допанта и энергии связи катион допанта-кислородная вакансия. Величина энергии связи кислородных вакансий в структуре флюорита коррелирует с поведением объемной проводимости, а твердые растворы с самарием показывают наибольшие значения объемной проводимости. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Свердловской области (проект N 13-03-96098).