Фазовый состав и электрические свойства образцов на основе Si-допированного индата бария и силиката бария

Abstract

Исследованы фазовый состав и электрические свойства образцов в системе на основе допированного кремнием индата бария и силиката бария. Настоящая работа представляет собой пример одновременного гомогенного и гетерогенного допирования как способ улучшения свойств твердых электролитов, в частности, кислород-ионного и протонного проводника Ba2In2O5. Образцы в системе (1-x)Ba2In1.8Si0.2O5.1 ⋅ xBa2SiO4 (х = 0.0, 0.1, 1.0) были получены твердофазным методом. Данными рентгенофазового анализа подтвержден их фазовый состав: образец с x=0.1 представляет собой композит, содержащий твёрдый раствор на основе индата бария и ортосиликат бария. Исследованы электрические свойства образцов, обработанных при температуре 1300 ºС. Показано, что существенного изменения проводимости твердого раствора при введении фазы силиката бария не наблюдается, при этом относительная плотность композиционной керамики увеличивается с 80 до 90 %.

The phase composition and electrical properties of samples in the system based on silicon-doped barium indate and barium silicate were investigated. The present work is an example of simultaneous homogeneous and heterogeneous doping as a way to improve the properties of solid electrolytes, in particular oxygen-ion and proton conductor. The samples in the system (1-x)Ba2In1.8Si0.2O5.1 ⋅ xBa2SiO4(х = 0.0, 0.1, 1.0) were obtained by solid-phase method. The data of X-ray phase analysis confirmed their phase composition: the sample with x=0.1 represent a composite containing a solid solution based on barium indate and barium orthosilicate. The electrical properties of the samples treated at 1300 ºC were investigated. It is shown that there is no significant change in the conductivity of the solid solution with the introduction of barium silicate phase, while the relative density of the composite ceramics increases from 80 to 90%.