固體物理學(xué)教案ppt課件(參考版)
2025-05-09 22:05本頁面
【正文】 C 時(shí) ?＝ (?cm)1 ? 固體電解質(zhì)：如 YSZ (yttria stabilized zirconia) 在 1000 186。C 時(shí) ? ?1 (?cm)1 Na－ ?－ Al2O3 在 300 186。 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 離子晶體的導(dǎo)電性 ? AX型離子晶體中的點(diǎn)缺陷 ? 離子在外電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) ? 離子導(dǎo)電率 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? AX型離子晶體中的點(diǎn)缺陷 空位 正離子空位 （－） 負(fù)離子空位 （＋） 間隙離子 正填隙（＋） 負(fù)填隙（－） ? 離子在外電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) ? ?= 0時(shí)，離子晶體中的點(diǎn)缺陷作無規(guī)的布朗運(yùn)動(dòng)，所 以，不產(chǎn)生宏觀電流 . ? ?? 0時(shí)，離子晶體中帶電的點(diǎn)缺陷在外電場(chǎng)的作用下 發(fā)生定向遷移，從而產(chǎn)生宏觀電流． 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 以正填隙離子為例 ??? i設(shè)其電荷為 q，外電場(chǎng)： 離子在電場(chǎng)中受的力： F=q?，附加電勢(shì)能： U(x)=－ q?x 離子運(yùn)動(dòng)需越過的勢(shì)壘： 向左： 12E q a??向右： 12E q a??0 ? x U(x) q?a/2 E a 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 離子越過勢(shì)壘的頻率： 01216 e x pBE q akT?? ? ? ??????01216 e x pBE q akT?? ? ? ??????向右 向左 單位時(shí)間內(nèi)，離子凈向右越過勢(shì)壘的次數(shù)： 016 ex p ex p ex p22B B BE q a q ak T k T k T??? ??? ? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???01 e x p32 BBE q ashk T k T?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 離子向右運(yùn)動(dòng)的漂移速度 d01v e x p32 BBE q aa s hk T k T?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?弱場(chǎng)條件，即 12BqakT? ??22BBq a q ashk T k T???? ?????一般條件下： 103 1 0am??? 191 . 6 1 0 .q c o u l???231 .3 8 1 0 /Bk J K??? 300TK?51 0 V / m?貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 估算得： 45 . 8 1 0 12 BqakT? ?? ? ? ?d01v e x p32 BBq a Eak T k T?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?20 e x p6 BBaq Ek T k T? ? ? ???? ? ? ?????20 e x p6 BBaq Ek T k T?? ????????—— 離子遷移率 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 離子導(dǎo)電率 ? 離子定向遷移的電流密度 dvj n q n q ? ? ? ?? ? ? ?其中 n為單位體積中正填隙離子數(shù)目． ? 離子導(dǎo)電率： 220 e x p6 BBn q a Enqk T k T??? ??? ? ?????? 填隙離子的擴(kuò)散系數(shù)： 201 e x p6 BEDakT?????????貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 2BnqD k T? ? —— Einstein關(guān)系 離子導(dǎo)電率與溫度的關(guān)系為： 0 e x p QT R T?? ????????2200 6Bnq ak?? ? Q為離子導(dǎo)電激活能 ? ? 0 Ql n T l n RT????Q R tg??1/T ln(?T) ln?0 ? —— Arrhenius關(guān)系 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 固體電解質(zhì)或快離子導(dǎo)體： 具有較高離子導(dǎo)電性的材 料，固體電解質(zhì)的定義范圍要寬一些．快離子導(dǎo)體
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1