Одержання, електричні та діелектричні властивості суперіонного композиту Cu6PS5CI

Abstract

Синтезовано сполуку Cu6PS5Cl та виготовлено на її основі суперіонний композит шляхом змішування мікрокристалічного порошку з полівінілацетатом. Проведено рентгеноструктурні дослідження, одержано дифрактограму, розраховано параметр кубічної гратки та густину. Вивчено температурну та частотну поведінку комплексних електричної провідності та діелектричної проникності композита на основі суперіонного провідника Cu6PS5Cl в інтервалі частот 10 Гц – 2 МГц та інтервалі температур 300–400 K. Ключові слова: суперіонні провідники, композити, електрична провідність, енергія активації, діелектрична проникність.

Cu6PS5Cl compound is synthesized as well as superionic composite on their base is manufactured by mixing of microcrystalline powder with polyvinylacetate. The X-ray studies are performed, the diffractogram is measured, the cubic lattice parameter and density are calculated. The temperature and frequence behavior of complex electrical conductivity and dielectric permittivity for composite based on Cu6PS5Cl superionic conductors are investigated in frequence interval 10 Hz – 2 MHz and temperature interval 300–400 K. At temperature Т=300 K and frequency 1 kHz the electrical conductivity value is equal of s¢=5.6´10-2 S/m, and composite annealing during 8 h at 370 К leads to the s¢ increasing by one order of magnitude. It is shown that with temperature increasing in the temperature interval Т=300-350 K the real part of electrical conductivity increases according to Arrhenius law. With frequency increasing the decreasing of real part of the dielectric permittivity as well as its nonlinear increasing with temperature increasing are observed. Key words: superionic conductors, composites, electrical conductivity, activation energy, dielectric permittivity.