受阻混合导体 La$_{5.4}WO$_{12-\delta}$中的纳米尺度有序
材料科学
2013-05-16 v1
摘要
我们报告了对 LaWO平均结构和局部结构的全面调查，该材料具有优异的质子、电子和氧离子混合导电性，适用于器件应用。同步辐射 X 射线和中子粉末衍射表明，立方萤石超晶胞描述了其平均结构，其中镧和氧的位置高度无序。平均而言，钨位点是六配位的，我们检测到了微量（4.4(2)%）的反位无序。除了尖锐的布拉格反射外，还观察到了强烈的漫中子散射，暗示存在短程有序。我们考虑了合理的局部构型，并表明缺陷化学暗示了一种简单的“化学交换”相互作用，有利于有序的 WO6 八面体。我们的局部模型得到了同步辐射 X 射线对分布函数分析以及在 La K 边和 W L3 边进行的 EXAFS 实验的证实。我们发现了约 3.5 nm 的有序域，这意味着 LaWO中的混合导电性与有缺陷的类玻璃阴离子亚晶格有关。提出这种基态的起源在于面心立方晶格的非二分性质以及连接相邻 WO6 八面体位点取向的成对相互作用。这种“通过受阻实现功能”的特性可为设计新型混合导体提供途径。
引用
@article{arxiv.1305.3385,
title = {Nanoscale order in the frustrated mixed conductor La$_{5.4}WO$_{12-\delta}$},
author = {Tobias Scherb and Simon A. J. Kimber and Christiane Stephan and Paul F. Henry and Gerhard Schumacher and Justus Just and Sonia Escolastico and Jose M. Serra and Janka Seeger and Adrian H. Hill and John Banhart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.3385},
year = {2013}
}