Thermally stimulated process in a ceramic ionic conductor by TSDC technique

Abstract

RESUMEN: Los procesos térmicamente estimulados en una cerámica conductora iónica de tipo pirocloro fueron examinados por la técnica de corriente de despolarización térmicamente estimulada (TSDC). Tres procesos de polarización han sido encontrados en el termograma. El primero de ellos, revelado como resultado de la convolución de tres procesos simples con aproximadamente similar valor de energías de activación y básicamente puede ser atribuido a la reorientación de los dipolos catión-anión por medio de saltos de vecino más cercano (NN) a vecino más cercano (es decir, una relajación de tipo NN→NN). El segundo proceso se originó muy probablemente también de un mecanismo dipolar ahora involucrando procesos de relajación del vecino más cercano a los próxima vecino más cercanos (relajación del tipo NN→NNN). Por otro lado, el tercer proceso ha sido relacionado con una relajación de carga espacial, surgida de la migración de los portadores de cargas libres K+. Las energías de activación y los factores pre-exponenciales para todos estos mecanismos también fueron reportados

ABSTRACT: The thermally stimulated processes in a pyrochlore-type ceramic ionic conductor were examined by the thermally stimulated depolarization current (TSDC) technique. Three polarization processes have been found in the thermogram. The first one, revealed to result from the convolution of three simple processes with approximately similar activation energies value and can be basically attributed to the reorientation of cation-anion dipoles by means of nearest-neighbor (NN) to nearest-neighbor jumps (that is to say, a NNNN relaxation type). The second process originated most likely also from a dipolar mechanism now involving nearest-neighbor to next-nearest-neighbor relaxation processes (NNNNN relaxation type). On the other hand, the third process has been related to a space-charge relaxation, arising from the migration of K+ free-charge carriers. The activation energies and the pre-exponential factors for all these mechanisms were also reported.