Дослідження електричних властивостей монокристалічного Ag8GeS6

Abstract

Сполуки структури аргіродиту завдяки одночасному співіснуванню «жорсткого» аніонного каркасу та розупорядкованої катіонної підрешітки володіють високими значеннями іонної провідності у твердому стані. У зв’язку з цим аргіродити відносяться до перспективних суперіонних матеріалів для використання у якості робочого елементу твердотільних акумуляторів. У даній роботи представлено результати дослідження електрофізичних параметрів монокристалу Ag8GeS6 вирощеного метолом спрямованої кристалізації з розплаву. Методом РФА встановлено, що вирощений монокристал Ag8GeS6 кристалізується у низькотемпературній орторомбічній модифікації з параметри елементарної комірки: a = 15.147 Å, b = 7.469 Å, c = 10.584 Å. На орієнтованій по площині (011) монокристалічній пластині Ag8GeS6 методом імпедансної спектроскопії здійснено дослідження частотної (10 Гц – 0.3 МГц) та температурної (20 – 110°C) залежності електропровідності. На частотних залежностях загальної електропровідності Ag8GeS6 спостерігається зростання значень загальної електропровідності із зростанням частоти, що є типовими для змішаних іонно-електронних провідників. Визначено, що загальна провідність монокристалу Ag8GeS6 становить 3.82×10–5 См/см, а енергія активації – 0.728 еВ.

The compounds of the argyrodite structure have high conductivity values in the solid state due to the simultaneous coexistence of a "rigid" anionic framework and disordered cationic sublattice. In this regard, argyrodites are considered to be promising superionic materials for use as a working element of solid-state batteries. This work presents the results of the study of the electrophysical parameters of Ag8GeS6 single crystal grown by directional crystallization from the melt technique.