ОСОБЕННОСТИ ИОННОГО ПЕРЕНОСА В НАНОРАЗМЕРНОЙ РЕШЕТКЕ СУПЕРИОННОГО ПРОВОДНИКА LaF3

Abstract

Представлены результаты квантовохимических расчетов по программе МОРАС 2016 профиля внутрикристаллического потенциального рельефа в нанорешетке суперионного кристалла LaF3, содержащей 1200 ионов, размером 3.5×2.0×2.2 нм соответственно вдоль кристаллографических осей X, Y и Z. Расчеты проведены для центральной части нанорешетки при элементарном акте разупорядочения в самой легкоплавкой подрешетке ионов F1. Установлено, что в диэлектрической фазе кристалла LaF3 эффективная величина барьеров Еm, препятствующих движению F1, равна 0.37 eV, в суперионном состоянии барьер уменьшается до 0.15 eV. Значение энергии Еа активации разупорядочения подрешетки ионов F1 в диэлектрическом состоянии равно 0.16 eV и 0.04 eV для суперионной фазы. Представлены расчеты профиля потенциального рельефа на поверхности граней XY и XZ нанорешетки LaF3 при перемещении иона F1 в направлении оси X в диэлектрическом состоянии кристалла. Полученные для этого случая активационные барьеры в 1.5−2 раза меньше барьеров в центральной части нанорешетки LaF3.