РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 23.12.2013   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


23.12.2013

Theory of oxidation/reduction-induced valence transformations of metal ion dopants in oxide crystals mediated by oxide-vacancy diffusion: I. Thermodynamic analysis





  • Materials Engineering Department, Ben-Gurion University of the Negev, P.O. Box 653, Beer-Sheva 84105, Israel













Highlights






We consider theoretically valence transformations of doping metal ions in oxide crystals induced by oxidation and reduction obtained by changes in the ambient oxygen partial pressure.





The results suggest that experimental study of the different species concentrations at thermodynamic equilibrium as functions of pressure and temperature should allow assessment of various reversible reaction constants controlling the process.





The diffusion exhibits a complex behavior; under some conditions, it may be described by a constant diffusivity, and is symmetric with respect to oxidation and reduction. However, under a wide range of conditions, the ionic state changes are highly asymmetric with respect to oxidation and reduction.









Abstract


We consider theoretically valence transformations of doping metal ions in oxide crystals induced by oxidation and reduction obtained by changes in the ambient oxygen partial pressure. Three types of oxygen vacancies are assumed to mediate transformations: neutral, singly ionized, and doubly ionized. We provide thermodynamic equilibrium analyses, yielding concentration relations among of the oxygen vacancy, metal ions, holes and electrons as functions of the ambient oxygen pressure. The results suggest that experimental study of the different species concentrations at thermodynamic equilibrium as functions of pressure and temperature should allow assessment of various reversible reaction constants controlling the process. In the Part II companion paper, the kinetic (diffusion) characteristics are considered in detail.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок