界面效应对掺杂铈氧化物/钇稳定氧化锆异质结构离子电导率的影响
材料科学
2019-05-14 v1
摘要
在（001）取向的MgO单晶衬底上制备了高结晶质量的Ce0.85Sm0.15O2-delta与Y0.16Zr0.92O2-delta多层异质结构。保持异质结构总厚度不变，增加铈-锆双层数同时减小各层厚度。在每个界面处，发现Ce主要以还原的3+氧化态存在，其层沿界面延伸约2 nm。同时，电导率随层厚度减小而下降，表明电荷传输逐渐受限沿YSZ层进行。面内电学表征的对比分析表明，这些界面区域对总电导率的贡献可忽略。对于最小层厚2 nm，掺杂铈氧化物层为电绝缘，离子传输仅通过锆氧化物层发生。这用高度还原铈氧化物中氧空位迁移率降低来解释。
引用
@article{arxiv.1905.05058,
title = {Interface Effects on the Ionic Conductivity of Doped Ceria / Yttria-stabilized Zirconia Heterostructures},
author = {Daniele Pergolesi and Elisa Gilardi and Emiliana Fabbri and Vladimir Roddatis and George F. Harrington and Thomas Lippert and John A. Kilner and Enrico Traversa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.05058},
year = {2019}
}