Przewodnictwo mieszane

Przewodnictwo mieszaneprzewodnictwo elektryczne, przy którym nośnikami prądu elektrycznego są zarówno elektrony (przewodnictwo elektronowe)) lub dziury elektronowe (przewodnictwo dziurowe), jak i jony (przewodnictwo jonowe)[1][2]. Materiały wykazujące mieszane przewodnictwo jonowo-elektronowe (MIEC, z ang. mixed ionic-electronic conductors) są ciałami stałymi o charakterze półprzewodników. Mogą być jednoskładnikowe lub kompozytowe – jeden ze składników jest wówczas przewodnikiem elektronowym, a drugi jonowym. Zazwyczaj przyjmuje się, że przewodnictwo jonowe i elektronowe danego materiału powinno mieć porównywalne wielkości, nie różniące się bardziej niż o 2 rzędy wielkości, a jednocześnie przewodnictwo każdego rodzaju powinno być większe niż 10−5 S/cm)[2][3][4].

Przykłady jednoskładnikowych MIEC:

  • Ag2+δS (jony przewodzące: Ag+
    )[2]
  • CeO2−δ (jony przewodzące: O2−
    )[2]
  • domieszkowane perowskity[3]
  • Ce0,8Gd0,2O1,2–x (przykład związku, którego przewodnictwo elektronowe i jonowe są prawie identyczne)[3]

MIEC są stosowane w wielu urządzeniach, m.in. w bateriach i czujnikach chemicznych[3].

PrzypisyEdytuj

  1. Tadeusz Miruszewski, Zbadanie właściwości strukturalnych i elektrycznych niestechiometrycznych, domieszkowanych związków typu Srx(Ti,Fe)O3-δ (rozprawa doktorska), Gdańsk: Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej PG, 2016, s. 22 [dostęp 2021-12-22].
  2. a b c d I. Riess, Mixed ionic–electronic conductors—material properties and applications, „Solid State Ionics”, 157 (1-4), 2003, s. 1–17, DOI10.1016/S0167-2738(02)00182-0 [dostęp 2021-12-22] (ang.).
  3. a b c d Tadeusz Miruszewski, Zbadanie właściwości strukturalnych i elektrycznych niestechiometrycznych, domieszkowanych związków typu Srx(Ti,Fe)O3-δ (rozprawa doktorska), Gdańsk: Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej PG, 2016, s. 81–83 [dostęp 2021-12-22].
  4. Ilan Riess, Electrochemistry of mixed ionic–electronic conductors. Introduction, [w:] P.J. Gellings, H.J.M. Bouwmeester (red.), The CRC handbook of solid state electrochemistry, Boca Raton: CRC Press, 1997, s. 227, ISBN 0-8493-8956-9, OCLC 35033723.