- (2-x) ZnO-SnO 2 від температури
За даними, наведеними на малюнку 12, можна відзначити позитивний вплив збільшення концентрації оксиду кадмію в зразках на електропровідність: електропровідність зразків при збільшенні вмісту оксиду кадмію закономірно зростає. При цьому можна виділити послідовність зростання s в ряду CdO-ZnO-SnO 2? 1,25 CdO - 0,75 ZnO-SnO 2? 1,75 CdO - 0,25 ZnO-SnO 2? 1,5 CdO - 0,5 ZnO-SnO 2. Зразок складу 2CdO-SnO 2 виділяється складним характером залежності електропровідності від температури.
Для зразків складів хCdO - (2-x) ZnO-SnO 2, де х=1,25; 1,5 і 1,75 на кривих можна виділити дві ділянки (рисунок 12). На першій ділянці в діапазоні температур 323-600К відбувається незначне збільшення електропровідності. На другій ділянці в температурному діапазоні 600-773К для цих зразків спостерігається зменшення значення електропровідності.
За результатами РФА були ідентифіковані фази в отриманих компактних зразках (таблиця 2). Отримали складний склад компактних матеріалів: крім основних компонентів в них містяться фази складних оксидів Cd x Zn (2-x) SnO 4, їх зміст по відношенню до основних компонентів незначне. І тому при розгляді залежності електропровідності, можна прийняти, що основні компоненти знаходяться в заданих співвідношеннях. Тільки в подвійних оксидних системах зміст складних оксидів перевищує вміст основних компонентів.
На малюнку 13 наведена залежність електропровідності зразків від заданого значення мольной частки оксиду кадмію (II) при температурі 373К (робоча температура електричних контактів). При інших температурах графіки не наведені, т.к. мають аналогічний вигляд. З ростом вмісту оксиду кадмію в системі хCdO - (2-x) ZnO-SnO 2 спостерігається плавне нелінійна зміна електропровідності по кривій з максимумом при х @ 1,5. Зростання значень s відбувається на кілька порядків величини від вельми низьких значень, характерних для оксидів - не типових діелектриків s=2,14 · 10 - 4 Ом - 1 м - 1 при х=0 до високих значень, характерних для проводять напівпровідникових оксидів s= 6,2 • 10 2 Ом - 1 м - 1 при х @ 1,5, кілька знижуючись далі до s=59 Ом - 1 м - 1 при х @ 2, тобто на зразку складу Cd 2 SnO 4.
Малюнок 13 - Концентраційна залежність електропровідності зразків при температурі 373К
Порівнюючи останню величину s з відомими даними по електропровідності цього з'єднання [9], можна відзначити помітну різницю з нашими результатами. Однак така відмінність не представляється принциповим, оскільки літературні дані відносяться до вимірювань на тонких плівках, провідність яких зазвичай значно вища, ніж у компактних зразків того ж складу. Тому, в цілому, слід визнати досить гарну якість експериментальних результатів з вимірювання даного параметра.
Таким чином, температурні залежності електропровідності практично всіх вивчених оксидних складів мають складний хід з переважно напівпровідниковим характером зростання значень s. Є принципова можливість обчислення енергії активації електропровідності Е а в певних інтервалах температур. Однак це, мабуть, не має сенсу, так як обгрунтовані пояснення отриманих величин навряд чи можливі внаслідок дуже складного фазового складу матеріалів. Тому співвіднесення величин енергії активації з процесами перенесення і електронною структурою присутніх фаз, що визначають яв...