34快離子導(dǎo)體-免費(fèi)閱讀
【正文】 天津理工大學(xué) O2 Pt 電 極 Pt 電 極 電動(dòng)勢 被檢測氣體 O2(a) 空氣 O2(c) )()(ln=22aPcPnFRTEOO同時(shí)在電極兩端產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢： 天津理工大學(xué) ? 內(nèi)層電極與大氣接觸，所以氧氣濃度高，外層電極與排氣接觸，氧氣濃度低。（ CaF2） 天津理工大學(xué) 螢石型結(jié)構(gòu) 氧離子占據(jù)陽離子形成的四面體空位，八面體空位空著，這種結(jié)構(gòu)敞空 —— 敞型結(jié)構(gòu)，允許快離子擴(kuò)散。 ?快離子導(dǎo)體中的導(dǎo)電離子，具有高的的遷移率，類似于液體的無序狀態(tài)。 ① 快離子導(dǎo)體中的載流子主要是離子，電導(dǎo)活化能低，在固體中可流動(dòng)的數(shù)量相當(dāng)大。cm1。 離子導(dǎo)電性： 離子類載流子電場作用下， 通過材料的長距離遷移。 離子自身隨著熱振動(dòng)離開晶格形成熱缺陷 。（ 高溫下顯著 ） 第二類 ， 雜質(zhì)電導(dǎo) ， 由固定較弱的離子運(yùn)動(dòng)造成的 。 天津理工大學(xué) 本征離子電導(dǎo)率的一般表達(dá)式為： ( ) ( )TBAkTWAσ 1111 e x p=e x p= B1—— W/k W1—— 本征電導(dǎo)活化能 缺陷形成能 E 遷移能 U kTγδqNA6=02211N1—— 單位體積內(nèi)離子結(jié)點(diǎn)數(shù) 天津理工大學(xué) 2雜質(zhì)電導(dǎo) 作為載流子的離子由雜質(zhì)缺陷引起 O O Al O Al O mg Al O Al O V Ti TiO O V Mg MgO 4 2 2 2 2 2 .. 39。 天津理工大學(xué) 快離子導(dǎo)體導(dǎo)電 快離子導(dǎo)體： 而另有一類離子晶體，在室溫下電導(dǎo)率可以達(dá)到 102 S 天津理工大學(xué) ② 快離子導(dǎo)體往往不是某一組成的某一材料，而是指某一特定的相。 ?正常離子晶體 快離子導(dǎo)體，相變過程就是導(dǎo)電相由 有序到無序的轉(zhuǎn)變過程。 天津理工大學(xué) 1 氧傳感器 氧傳感器作用： 氧傳感器的作用是測定發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息，即汽油是否燃燒充分。當(dāng)排放的廢氣中所含的氧相對少，氧化鋯兩側(cè)的電極所接觸到的氧氣高低落差大，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢也相對高 (將近 1V)；當(dāng)燃燒完所多余的氧氣較多時(shí)，氧化鋯兩側(cè)的白金層的氧氣落差小，因此所產(chǎn)生的電動(dòng)勢低 (將近 0V)。 (1x)ZrO2 + xCaO = Zr1xCaxO 2x +xVo 氧離子空位 在電場作用下，氧離子可通過氧空位擴(kuò)
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