快离子导体的物理研究

快离子导体(也称为超离子导体或固体电解质)是指那些离子电导率接近或超过熔盐(或电解质溶液)的一类固体材料。 近十几年来,人们对快离子导体进行了相当广泛的研究。日前这种研究的兴趣正在进一步增长。快离子导体物理学或固体离子学将成为凝聚态物理学的一个重要分支。 本文概述了快离子导体物理的研究现状。全文包括基本概念、实验测量和理论研究三部分。 基本概念部分的主要内容有:快离子导体的分类,结构条件,亚晶格熔化,动态特征,热力学讨论和模型哈密顿量。 实验测量部分的主要内容有:结构研究,电导率测量,非弹性光散射,核磁共振研究和其它物理性质的临界行为(如比热和声学性质)。 理论研究部分的主要内容有:晶格气体模型,连续随机模型和快离子导体中的相变。     

快离子导体的低频介电特性

本文综述了快离子导体低频介电特性的实验规律,介绍和讨论了近年来提出的几个关于快离子导体介电特性的理论模型,并将实验结果与经验公式、理论模型进行了比较。     

离子导体在离子输运状态下的物理特性

1974年杨桢等发现α-LiIO_3单晶在直流电场作用下,中子衍射强度显著增强现象后,引起了中国物理学家们的强烈兴趣。特别是中国科学院物理研究所的物理学家们研究了离子导体在静电场作用下的介电行为,X射线形貌图,光衍射,喇曼散射,超声衰减等等,观察到了许多新现象,并对这些现象的机制作了理论解释,本文将对这些实验和理论结果作一评述。     

快离子导体的核磁共振研究

近几年来,快离子导体的基础和应用研究都发展很快．这主要有两方面的原因：一方面因为快离子导体是一种具有液一固二象性的异常物态,通过对它的研究,有可能揭示出一些新的物理现象,所以凝聚态物理学家对它很感兴趣;另一方面,快离子导体可以作为各种电池的固体电解质,它是解决能源问题的一个重要途径．同时还可以用它做成一些离子器件或电化学器件,这引起其它领域的科学家对它的注意．随着研究工作的进展,可望形成凝聚?...     

非晶态快离子导体

快离子导体是一门新兴学科．它涉及基础理论问题,还直接与能源有关,所以愈来愈受到人们的重视．过去,人们主要研究晶态快离子导体．近年来,也注意到对非晶态快离子导体的研究,并且逐渐认识到它所特有的性质：１．非晶态结构本身具有大量缺陷,有充分多的空位,这对离子迁移有利;２．非晶态的成分可连续改变,从而能在更宽的组分范围内探索离子导电材料;３．非晶态的宏观性质是各向同性的、均匀的,这对应用非常?...     

快离子导体的阻抗谱研究

表征快离子导体的基本电学参量是离子电导率和电导激活能．文献中对同一种材料所报道的数据往往互相矛盾,一个重要原因是测试方法的差异．因此,如何精确测定电学参量就成为快离子导体材料研究的关键．Ｂａｕｅｒｌｅ［１］首先把导纳谱法用于ＺｒＯ２（掺杂Ｙ２Ｏ３）的研究,其后Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ等人先后用阻抗谱法研究了ＲｂＡｇ４Ｉ５［２］和β－Ａｌ２Ｏ３［３,４］“以及一系列其它的快离子导体材料．本文?...     

快离子导体会议预告

中国第二届快离子导体学术讨论会决定于1983年4月召开.讨论会由中国科学院化学学部组织,中国科学院上海硅酸盐研突所负责筹备工作,中国科学院物理研究所与中国科学技术大学参加筹备工作.欢迎从事快离子导体材料、基础、测试及应用研究的工作者勇跃投稿,截稿日期1983年1月31日.可向中国科学院上海硅酸盐研究所索取征文通知.来信请寄上海长宁路中国科学院上海硅酸盐研究所李世椿.快离子导体会议预告!会议筹备组     

快离子导体中的钠沉积

采用电子探针(EPMA)定点轰击法研究了β-,β″-Al₂O₃和Nasicon(Na₃Zr₂Si₂PO₁₂)的钠沉积效应。按照递减离子源的离子迁移和电解沉积机理导出了钠沉积动力学方程式,可以较好地说明快离子导体在电子束轰击下钠计数率随时间的变化。在β-Al₂O₃单晶内有丰富的可迁移钠离子源,曲线上升的延续时间较长;而对于Na_关键词：     

用正电子湮没方法研究快离子导体

本文用正电子湮没方法研究了作为快离子导体的LiF-LiCl-B₂O₃,LiF-B₂O₃新体系。发现正电子湮没的中间成分的强度I₂与材料的电导率logσ之间有直线关系。配合湮没线形参数的测定结果,表明在微晶态三元体系LiF-LiCl-B₂O₃中,微晶与网络之间的晶界空位为锂离子传导提供了更多的导电通道,致使这类材料具有更好的导电性。 关键词：     

快离子导体学术讨论会筹备会在京举行

全国快离子导体学术讨论会筹备会于1979年10月5日至7日在北京举行.参加会议的代表一致认为快离子导体的研究工作是一个蓬勃开展的薪领域.它的出现为固体物理开辟了一个新的分支——固体离子学.它的应用基础研究为传统电化学开辟了新的领域——固体电化学.快离子导体可以取代液体电解质做成高温燃料电池、高能量密度的动力电池和贮能电池,可望在节省能源、防止污染方面发挥重要作用。它还可能做成各种离子器件用在国防、工农业生产和人民生活方面.目前小型固体电池做电源的心脏起搏已经应用.定时器也在家庭电器和军事上开始应用.其他离子器件…     

快离子导体的低频交流特性分析

快离子导体在低频(f<10⁹Hz)下具有非Debye型的介电行为。本文考虑到快离子导体的特点,依据Ngai的红外发散理论,从快离子导体的传输特点出发,解释了这种非Debye型介电行为的起因。在较高频率时,理论正确预言了材料的导纳图为一斜率小于1的直线。在较低频率时,理论与实验的偏差起因于没有考虑材料的界面效应。 关键词：     

快离子导体的低频介电特性

本文综述了快离子导体低频介电特性的实验规律,介绍和讨论了近年来提出的几个关于快离子导体介电特性的理论模型,并将实验结果与经验公式、理论模型进行了比较。     

离子导体在离子输运状态下的物理特性

1974年杨桢等发现α-LiIO_3单晶在直流电场作用下,中子衍射强度显著增强现象后,引起了中国物理学家们的强烈兴趣。特别是中国科学院物理研究所的物理学家们研究了离子导体在静电场作用下的介电行为,X射线形貌图,光衍射,喇曼散射,超声衰减等等,观察到了许多新现象,并对这些现象的机制作了理论解释,本文将对这些实验和理论结果作一评述。     

中国硅酸盐学会快离子导体专业委员会正式成立

经中国硅酸盐学会第三届理事会研究和中国科协学会工作部审定批准,快离子导体专业委员会已经正式成立.该委员会由中国科学院上海硅酸盐研究所、中国科学院物理研究所、北京钢铁学院等单位的11人组成,挂靠在中国科学院上海硅酸盐研究所. 快离子导体专业委员会于1987年2月25日至26日在中国科学院上海硅酸盐研究所举行了弟一次会议.会议由快离子导体专业委员会主任委员林祖教授主持. 会议回顾了1980年第一届中国快离子导体学术讨论会以来,国内快离子导体的研究、教学、应用开发与国际交往等方面的情况.会议讨论决定:(1)中国第四届快离子导体学…     

全国第一届快离子导体学术讨论会简讯

1980年 10月 6—10日全国第一届快离子导体学术讨论会在安徽省黄山举行.到会代表77人,另外邀请了美国医用电子仪器公司研究发展部主任B·B·Ownes博士和西德马克斯·普朗克协会固体研究所的W·Weppner博士讲学;在英国剑桥大学Cavendish实验室工作的香港同胞邓棠波博士,应邀介绍     

LiF-LiCl-B_2O_3系统非晶态快离子导体结构的研究

本文通过对~(11)B核磁共振(~(11)B-NMR)、红外光谱等实验方法,研究了LiF-LiCl-B_2O_3三元系统玻璃的结构和离子导电性,着重于F~-离子在玻璃网络中所起的作用,以及 F~-,Cl~-和Li~ 离子对导电率的影响。 LiF-LiCl-B_2O_3三元系统玻璃,随LiF含量的增加,B由三角体向四面体变化,从而F~-离子进入网络,使玻璃结构由[B_2O_3]三角体层状结构向三维空间延展,形成了含有[BO_3F]基团的三维空间网络,Cl~-离子以游离的离子存在于网络中,起着松散网络的作用,对提高电导率有利,而Li~ 离子作为传导离子,对电导率的贡献是主要的。本系统玻璃的电导率是随LiF,LiCl含量的增加而增大,在300℃时测得电导率σ= 6.12×10~(-4)Ω~(-1)·cm~(-1)。     

非晶态快离子导体电导特性的低频弛豫理论

结合快离子导体玻璃的结构特点和倪嘉陵(Ngai) 的低能激发、弛豫、耗散统一理论, 依据非Markov 方程探讨了快离子的输运特点, 导出了非晶态快离子导体电导的频率一温度依赖关系. 理论方法与现有快离子导体电导理论不同, 结果表明与实验数据符合较好, 理论能较好地描述低温下电导的色散现象. 色散的程度与表征物质内部结构差异的参数— 红外发散指数n有关. 关键词：     

非晶态快离子导体电导特性的低频弛豫理论

结合快离子导体玻璃的结构特点和倪嘉陵(Ngai)的低能激发、弛豫、耗散统一理论,依据非Markov方程探讨了快离子的输运特点,导出了非晶态快离子导体电导的频率-温度依赖关系。理论方法与现有快离子导体电导理论不同,结果表明与实验数据符合较好,理论能较好地描述低温下电导的色散现象。色散的程度与表征物质内部结构差异的参数——红外发散指数n有关。 关键词：     

离子导体薄膜

最近十几年来,发现了一些离子电导率很高的固体材料即超离子导体或快离子导体．然而与液体电解质相比,其离子电导率仍然很低．为了克服这个缺点,在探索电导率更高的离子导体新材料的同时,也开展了离子导体薄膜的研究．本文综述了离子导体薄膜的研究情况．一、薄膜生长和物理性质１．衬底通常将薄膜制备在衬底上,以获得适当的机械强度．因而衬底材料的选择和处理就是离子导体薄膜研究中的重要问题．在离子导体薄膜器件中通?...     

快离子导体玻璃滞弹性弛豫的红外发散响应

本文依据Ngai(倪嘉陵)的低频激发、弛豫、耗散理论和非晶态快离子导体的特点,提出了非晶态快离子导体的滞弹性弛豫理论。认为快离子导体玻璃中的超声吸收主要来源于与玻璃网络呈微弱联系的快离子的热激活弛豫及伴之而来的低能激发的损耗。理论成功地描述了超声吸收的频率、温度依赖关系,解释了弛豫时间分布理论所不能解释的快离子导体玻璃的实验特征。