Structural and impedance studies of copper-enriched (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I-based ceramics

• Published in: Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
• Date: 2020
• Main Authors: Studenyak, I.P., Pogodin, A.I., Shender, I.A., Bereznyuk, S.M., Filep, M.J., Kokhan, O.P., Kopčanský, P.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2020
• Subjects: Semiconductor Physics
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/215859
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Structural and impedance studies of copper-enriched (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I-based ceramics / I.P. Studenyak, A.I. Pogodin, I.A. Shender, S.M. Bereznyuk, M.J. Filep, O.P. Kokhan, P. Kopčanský // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2020. — Т. 23, № 3. — С. 260-266. — Бібліогр.: 23 назв. — англ.

Copper-enriched (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I-based ceramics were prepared from the micro- and nanopowders by pressing and sintering under developed technological conditions. Structural studies at different process step stages of ceramic samples preparation were performed using the XRD technique and microstructural analysis. The frequency and temperature dependences of the total electrical conductivity for (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I-based ceramics were investigated by impedance measurements. From the Nyquist plots, by using the electrode equivalent circuits, the ionic and electronic components of the total electrical conductivity were determined. It has been shown that both ionic and electronic conductivity nonlinearly depend on the average crystallite size of (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I-based ceramics. Кераміку на основі збагаченого міддю (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I отримано згідно з розробленими технологічними умовами з мікро- та нанопорошків шляхом пресування та спікання. Структурні дослідження на різних стадіях процесу підготовки зразків кераміки проведені за допомогою методу рентгенівської дифракції та мікроструктурного аналізу. Частотні та температурні залежності загальної електропровідності кераміки на основі (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I було досліджено шляхом імпедансних вимірювань. З використанням діаграм Найквіста за допомогою електродних еквівалентних схем визначали іонні та електронні компоненти загальної електропровідності. Показано, що іонні та електронні електропровідності нелінійно залежать від середнього розміру кристалітів кераміки на основі (Cu₀.₇₅Ag₀.₂₅)₇SiS₅I.