О природе ионной проводимости в системе La—Li—TiO₃

• Main Authors: Тимошевский, А.Н., Калькута, С.А.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2008
• Series: Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/76192

Высокоточный ab-initio метод FLAPW применен для исследования атомного и электронного строения соединения La0,5Li0,5TiO3 (LLTO). Рассчитаны полные энергии пяти упорядоченных структур, моделирующих LLTO с разным типом расположения атомов лития. На основе этих расчетов определены парные потенциалы межатомного взаимодействия Li—Li в LLTO. Эти парные потенциалы использованы для Монте-Карло-моделирования процессов упорядочения атомов лития. В результате моделирования установлено, что температура разупорядочения атомов лития в LLTO равна 450 К. Ниже этой температуры атомы лития упорядочены, и кристаллическая структура LLTO описывается группой симметрии P4/mmm (№ 123). Определены параметры элементарной ячейки LLTO и координаты атомов в ячейке. Проведено сравнение с экспериментальными данными кристаллографических исследований. Проведен детальный анализ температурных и концентрационных зависимостей числа литиевых вакансий, участвующих в проводимости. На основе полученных результатов предлагается новый ионный проводник LaxMе1/2−xLixTiO3 (Me – четырехвалентный металл, например, Ce), который обладает двумерной литиевой проводимостью. Согласно результатам расчетов, он должен обладать большей проводимостью по сравнению с известными лантан-литиевыми проводниками. Получены температурные и концентрационные зависимости числа литиевых вакансий, участвующих в проводимости.