Electrical properties of thin films of ZrO2-8 mol.% Y2O3 solid electrolytes

Abstract

Pateiktos ZrO2-8 mol.% Y2O3 plonųjų sluoksnių gamybos technologinės sąlygos, naudojant impulsinį magnetroną, o taip pat aprašyti sluoksnių joninio laidumo sando temperatūriniai ir dažniniai tyrimai. Elektriniai matavimai atlikti 300-1000 K temperatūrų intervale ir 2 10(4)-10(6) Hz dažnių diapazone. Plonųjų sluoksnių nusodinimas vyko 0,25-1,8 Pa slėgio O2 dujose. Sluoksniai buvo formuojami ant lydinio 600 bei 5 sv.% CSY/95 sv.% NiO padėklų. Kintamajame 2 10(4)-10(6) Hz dažnių elektriniame lauke aptikta relaksacinė elektrinių parametrų dispersija, kuri siejama su VO-- pernaša plonuosiuose sluoksniuose. Parodyta, kad temperatūrinį kristalitinio laidžio kitimą daugiausia lemia VO- krūvininkų judrio temperatūrinis kitimas

Thin films of ZrO2-8 mol.% Y2O3 have been deposed by pulsed magnetron sputtering on Ni-cermet and alloy-600 substrates. Investigation of the X-ray diffraction patterns and SEM has shown that the films are polycrystalline and belong to cubic symmetry. The relaxation process is related to the ion transport in thin films. Investigation of the temperature dependences of thin film ionic conductivity [sigma] has shown that the dependence [sigma](T) is caused by the temperature dependence of oxygen vacancy mobility