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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 6: Gitterdynamik

DY 6.7: Talk

Monday, March 17, 1997, 16:00–16:15, R1

Unordnungsphänomene in Superionenleitern — •A.F. Privalov, M. Hindennach, P. Schulz und H.-M. Vieth — Institut für Experimentalphysik, Freie Universität Berlin, Arnimallee 14, 14195 Berlin

Dynamische Unordnung wird als wichtigste Ursache für die schnelle ionische Leitung in festen Elektrolyten (Superionenleiter) angesehen. Eine genauere Untersuchung dieser Unordnungsphänomene ist daher von großer Bedeutung. Die Kernspinresonanz (NMR) mit ihrer hohen Empfindlichkeit für lokale statische und dynamische Unordnung stellt hierbei eine sehr geeignete Methode zur Charakterisierung der Ionenbewegung in festen Elektrolyten dar. Von LaF₃ mit seiner F⁻ Leitung ist bekannt, daß die NMR-Analyse von Dipolwechselwirkung und chemischer Verschiebung die Unordnung beschreiben kann, wobei eine breite Verteilung von Bewegungskorrelationszeiten und Aktivierungsenergien angenommen werden muß. Durch die Zugabe von heterovalenten Kationen kann hierbei die Beweglichkeit der Anionen stark beeinflußt werden. Am Beispiel von LaF₃, bei dem La³⁺ durch Sr²⁺ bzw. Ce³⁺ substituiert wurde, konnte dieser Einfluß auf die Verteilung von F⁻ Korrelationszeiten mit Hilfe von ¹⁹F NMR im Detail charakterisiert werden. Für verschiedene Gastkonzentrationen werden die Unordnungsphänomene und ihre Temperaturabhändigkeit zwischen 130K und 1200K im einzelnen diskutiert.