hrvatski

Istraživanje električnih svojstava bizmutovih željezovih fosfatnih stakala impedancijskom spektroskopijom

Električna su svojstva bizmutovih željeznih fosfatnih stakala istraživana impedancijskom spektroskopijom. Fosfatna stakla različitog sastava, 40Fe2O3-60P2O5 (F40), 3Bi2O3-38, 8Fe2O3-58, 2P2O5 (B3), 10Bi2O3-30Fe2O3-60P2O5 (B10), 20Bi2O3-20Fe2O3-60P2O5 (B20) istraživana su mjerenjem admitancije u frekvencijskom području od 0, 01 Hz do 4 MHz i temperaturnom području od 303 K do 473 K. Električna provodnost bizmutovih željeznih fosfatnih stakala ovisi o molarnom udjelu Fe2O3, koncentraciji Fe(II) iona i udaljenosti između dva Fe atoma. Povećanjem Fe(II) koncentracije od 17 % do 35 % kod stakala koja sadrže do 10 mol % Bi2O3 električna dc provodnost raste. S druge strane, pad dc provodnosti za stakla koja sadrže 20 mol % Bi2O3 pripisuje se smanjenju količine Fe2O3 od 30 do 20 mol %, što upućuje da dc provodnost u ovim staklima ovisi o količini Fe2O3, a neovisna je o količini Bi2O3. Elektronska vodljivost ovih stakala posljedica je prijelaza elektrona s Fe(II) na Fe(III) ion, odnosno stvaranja polarona. Povećanje električne vodljivosti unutar serije stakala prati smanjenje aktivacijske energije što je posljedica stvaranja veće koncentracije polarona. Relaksacijska vremena i odgovarajuće energije aktivacije, također, ovise o koncentraciji nastalih polarona, odnosno molarnom udjelu Fe2O3, koncentraciji Fe atoma i udaljenosti između dva Fe atoma. Stakla s većom koncentracijom Fe(II) iona pokazuju kraća relaksacijska vremena, te manju energiju aktivacije. Vrijednosti energije aktivacije za dc provodnost, Edc, i energije aktivacije, EZ", identične su i upućuju da se radi o istom relaksacijskom procesu. Istraživana fosfatna stakla pokazuju elektronsku provodost.

aktivacijske energije; električna provodnost; dielektrična relaksacija; fosfatna stakla

nije evidentirano