Caracterización eléctrica de fronteras de grano en conductores iónicos mediante medidas de espectroscopia de impedancias en un bicristal

Autores
Frechero, Marisa Alejandra; Rocci, M.; Schmidt, R.; Diaz Guillen, M.; Dura, O.; Rivera Calzada, A.; Santamaria, J.; Leon,C.
Año de publicación
2012
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
En este trabajo se presentan resultados de medidas de espectroscopia de impedancias realizadas en un bicristal del conductor iónico zirconia estabilizada con itria (YSZ). Utilizando electrodos de tamaño micrométrico se ha podido medir el transporte iónico a través, perpendicularmente, de una única frontera de grano, caracterizando eléctricamente las propiedades de dicha frontera. De este modo se han obtenido los parámetros microscópicos que determinan la distribución de carga en la frontera y por lo tanto el transporte iónico a través de ella, como son la barrera de potencial en la frontera DF = 0.35±0.01 V a 275 ºC, y el espesor de la zona de carga espacial l* = 5±1 Å. Estos valores son significativamente diferentes a los obtenidos anteriormente en muestras cerámicas policristalinas del mismo material, y muestran mejor acuerdo con los valores que predice el modelo de Mott-Schottky para la distribución de carga y el transporte iónico a través de la frontera de grano.
Here we show impedance spectroscopy measurements on a bicrystal of the ionically conducting yttria stabilized zirconia (YSZ). By using micrometer sized electrodes it is possible to measure ionic transport perpendicular to a single grain boundary, and characterize its electrical properties. We are thus able to obtain the microscopic parameters that determine the charge distribution at the grain boundary and the ionic transport through it, as the potential energy barrier DF = 0.35±0.01 V at 275 ºC, and the space charge layer thickness l* = 5±1 Å. These values are significantly different from those previously obtained in polycrystalline ceramic samples of the same material, and show much better agreement with the values predicted by the Mott-Schottky model for the charge distribution and ionic transport through the grain boundary
Fil: Frechero, Marisa Alejandra. Universidad Complutense de Madrid; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; Argentina
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Materia
CONDUCTIVIDAD
BORDES DE GRANO
CONDUCTORES IONICOS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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