镓酸镧基固体电解质离子导电性与价电子结构的关系.pdfVIP

第 29 卷 第 6 期 合 肥 工 业 大 学 学 报 自 然 科 学 版 Vol . 29 No . 6 2006 年 6 月 J OU RN AL O F H EF EI UN IV ER SIT Y O F T EC HN OL O GY J un . 2006 镓酸镧基固体电解质 离子导电性与价电子结构的关系 石 　敏 , 　许育东 , 　刘 　宁 , 　汪 　灿 , 　袁玉鹏 合肥工业大学 材料科学与工程学院 ,安徽 合肥 　230009 摘 　要 :文章应用固体与分子经验电子理论计算了镓酸镧基固体电解质材料的价电子结构 ,计算结果表明 , 1/ nA nB 随 x 及 y 增加而增加 。实验结果表明 , 当 x 、y 小于 20 % 时 , 电导率 σ随 x 、y 增加而增加 , 并随 σ 1/ n n 增加而电导率 增加 ,通过价电子结构的计算 ,可预测不同成分的L SGM 的电导率 。 A B 关键词 :价电子结构 ; Sr 、Mg 掺杂的镓酸镧 ; 离子导电性 中图分类号 : T G148 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 2006 0座机电话号码 Relationship bet ween ionic conductivity and valence electron structure of La GaO3 based ceramics SH I Min , 　XU Yudong , 　L IU Ning , 　WAN G Can , 　YU AN Yup eng School of Mat erial Science and Engineering , Hef ei U niver sit y of Technology , Hefei 230009 , China Abstract :The valence elect ron st r uct ure s of Sr an d M gdop ed L a GaO3 ceramics wit h diff erent co mpo sition s were calculat ed by u sin g t he empirical elect ron t heory EE T of solids and molecule s. The re sult s of calculatio n show t hat 1/ n n increa se s wit h increa sin g of x and y . The re sult s of exp eri A B ment show t hat conductivit y increa se s wit h increa sing of x and y w hen x an dy are le ss t han 20 % ,an d t hat con ductivit y increa se s wit h increa sin g of 1/ n n w hen x an d y are le ss t han 20 %. Therefore A B t he con ductivit y of L S GM wit h diff erent x or y can be foreca st by calculating valence elect ron st r uc t ure s of L S GM . Key words :valence elect ron st ruct ure ; Sr an d M gdop ed L a GaO3 ; ionic conductivit y Sr 、M g 掺 杂 的镓 酸 镧 基 材 料 或 L a1 - x L S GM 导电性 ,因此有必要进行这方面的工作 。 Sr Ga M g O 简写为 L S GM 或 L S 固体与分子经验 电子理论 EE T 理论 由文 x 1 - y y 3 - 0 . 5 x + y GM 100 x 100y ,其中 , x 表示 Sr 的摩尔分数 ,y 表 献[3 ,4 ] 首先提出 ,该理论建立在能带理论基础 上 ,它考虑了组成元素的杂化态和组成材料的晶 示 M g 的摩尔分数 因在 600～800 ℃间具有较高 的离子导电性 ,而广泛用作固体电解质[ 1 ,2 ] 。 体结构 ,为建立材料的成分 、价电子结构和材料性 目前主要通过实验研究 L