Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions
Ceramic samples based on the microcrystalline powders (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) were prepared by pressing them at a pressure close to 400 MPa and subsequent annealing at 873 K for 36 hours. Using the microstructural analysis, the average size of microcrystallites of these samples...
Saved in:
| Published in: | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
|---|---|
| Date: | 2021 |
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216184 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions / I.P. Studenyak, A.I. Pogodin, V.I. Studenyak, T.O. Malakhovska, M.J. Filep, O.P. Kokhan, V. Takats, S. Kökényesi // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 131-138. — Бібліогр.: 37 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862715594943496192 |
|---|---|
| author | Studenyak, I.P. Pogodin, A.I. Studenyak, V.I. Malakhovska, T.O. Filep, M.J. Kokhan, O.P. Takats, V. Kökényesi, S. |
| author_facet | Studenyak, I.P. Pogodin, A.I. Studenyak, V.I. Malakhovska, T.O. Filep, M.J. Kokhan, O.P. Takats, V. Kökényesi, S. |
| citation_txt | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions / I.P. Studenyak, A.I. Pogodin, V.I. Studenyak, T.O. Malakhovska, M.J. Filep, O.P. Kokhan, V. Takats, S. Kökényesi // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 131-138. — Бібліогр.: 37 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
| description | Ceramic samples based on the microcrystalline powders (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) were prepared by pressing them at a pressure close to 400 MPa and subsequent annealing at 873 K for 36 hours. Using the microstructural analysis, the average size of microcrystallites of these samples was determined. Investigation of electrical conductivity of ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions was carried out using the method of impedance spectroscopy in the frequency range from 10 Hz to 3×10⁵ Hz and within the temperature range 293...383 K. Analysis of the Nyquist plots allowed determining the contributions of ionic and electronic components to the total electrical conductivity. The temperature dependence of ionic and electronic conductivity in Arrhenius coordinates is linear, which indicates their thermoactivation character. The compositional behaviour of ionic and electronic conductivity, as well as their activation energies, has been studied. Their nonlinear character can be explained by the complex process of recrystallization and Cu⁺ ↔ Ag⁺ cation substitution within the cationic sublattice.
Керамічні зразки на основі мікрокристалічних порошків (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) виготовлено шляхом їх пресування при тиску ~ 400 МПа з наступним відпалом при температурі 873 K протягом 36 годин. Методом мікроструктурного аналізу визначено розміри кристалітів одержаних керамік. Дослідження електропровідності керамічних матеріалів (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I проведено методом імпедансної спектроскопії у частотному діапазоні 10 ‒ 3·10⁵ Гц та у температурному інтервалі 293–383 К. За результатами аналізу частотної залежності електропровідності на діаграмах Найквіста визначено внески іонних та електронних компонентів електропровідності, а також їх співвідношення. Термоактиваційний характер електропровідності підтверджено на основі лінійності температурних залежностей її компонентів в арреніусівських координатах. Побудовано відповідні концентраційні залежності іонних та електронних компонентів електропровідності та їх енергій активації. Встановлено, що вони мають нелінійний характер, який пояснюється складним процесом рекристалізації та заміщенням Cu⁺↔Ag⁺ у межах катіонної підґратки.
|
| first_indexed | 2026-04-17T11:07:01Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-216184 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1560-8034 |
| language | English |
| last_indexed | 2026-04-17T11:07:01Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Studenyak, I.P. Pogodin, A.I. Studenyak, V.I. Malakhovska, T.O. Filep, M.J. Kokhan, O.P. Takats, V. Kökényesi, S. 2026-04-08T07:35:53Z 2021 Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions / I.P. Studenyak, A.I. Pogodin, V.I. Studenyak, T.O. Malakhovska, M.J. Filep, O.P. Kokhan, V. Takats, S. Kökényesi // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 131-138. — Бібліогр.: 37 назв. — англ. 1560-8034 PACS: 78.40.Ha, 77.80.Bh https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216184 https://doi.org/10.15407/spqeo24.02.131 Ceramic samples based on the microcrystalline powders (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) were prepared by pressing them at a pressure close to 400 MPa and subsequent annealing at 873 K for 36 hours. Using the microstructural analysis, the average size of microcrystallites of these samples was determined. Investigation of electrical conductivity of ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions was carried out using the method of impedance spectroscopy in the frequency range from 10 Hz to 3×10⁵ Hz and within the temperature range 293...383 K. Analysis of the Nyquist plots allowed determining the contributions of ionic and electronic components to the total electrical conductivity. The temperature dependence of ionic and electronic conductivity in Arrhenius coordinates is linear, which indicates their thermoactivation character. The compositional behaviour of ionic and electronic conductivity, as well as their activation energies, has been studied. Their nonlinear character can be explained by the complex process of recrystallization and Cu⁺ ↔ Ag⁺ cation substitution within the cationic sublattice. Керамічні зразки на основі мікрокристалічних порошків (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) виготовлено шляхом їх пресування при тиску ~ 400 МПа з наступним відпалом при температурі 873 K протягом 36 годин. Методом мікроструктурного аналізу визначено розміри кристалітів одержаних керамік. Дослідження електропровідності керамічних матеріалів (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I проведено методом імпедансної спектроскопії у частотному діапазоні 10 ‒ 3·10⁵ Гц та у температурному інтервалі 293–383 К. За результатами аналізу частотної залежності електропровідності на діаграмах Найквіста визначено внески іонних та електронних компонентів електропровідності, а також їх співвідношення. Термоактиваційний характер електропровідності підтверджено на основі лінійності температурних залежностей її компонентів в арреніусівських координатах. Побудовано відповідні концентраційні залежності іонних та електронних компонентів електропровідності та їх енергій активації. Встановлено, що вони мають нелінійний характер, який пояснюється складним процесом рекристалізації та заміщенням Cu⁺↔Ag⁺ у межах катіонної підґратки. en Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics Semiconductor physics Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions Вплив катіонного заміщення на електричну провідність мікрокристалічної кераміки на основі твердих розчинів (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I Article published earlier |
| spellingShingle | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions Studenyak, I.P. Pogodin, A.I. Studenyak, V.I. Malakhovska, T.O. Filep, M.J. Kokhan, O.P. Takats, V. Kökényesi, S. Semiconductor physics |
| title | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions |
| title_alt | Вплив катіонного заміщення на електричну провідність мікрокристалічної кераміки на основі твердих розчинів (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I |
| title_full | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions |
| title_fullStr | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions |
| title_full_unstemmed | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions |
| title_short | Influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (Cu₁₋ₓAgₓ)₇GeSe₅I solid solutions |
| title_sort | influence of cation substitution on the electrical conductivity of microcrystalline ceramics based on (cu₁₋ₓagₓ)₇gese₅i solid solutions |
| topic | Semiconductor physics |
| topic_facet | Semiconductor physics |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216184 |
| work_keys_str_mv | AT studenyakip influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT pogodinai influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT studenyakvi influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT malakhovskato influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT filepmj influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT kokhanop influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT takatsv influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT kokenyesis influenceofcationsubstitutionontheelectricalconductivityofmicrocrystallineceramicsbasedoncu1xagx7gese5isolidsolutions AT studenyakip vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i AT pogodinai vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i AT studenyakvi vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i AT malakhovskato vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i AT filepmj vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i AT kokhanop vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i AT takatsv vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i AT kokenyesis vplivkatíonnogozamíŝennânaelektričnuprovídnístʹmíkrokristalíčnoíkeramíkinaosnovítverdihrozčinívcu1xagx7gese5i |