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2018-04-29 发布于河南
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4.5 固体材料的电导

4 材料的电导性能 4.1 电导的物理现象 4.2 离子电导 4.3 电子电导 4.4 金属材料的电导 4.5 固体材料的电导 4.6 半导体陶瓷的物理效应 4.7 超导体 LOGO Materials Physics 4.5 固体材料的电导 4.5.1 玻璃态电导 (1) 含碱玻璃的电导特性-离子电导纯净玻璃的电导一般比较小，含有少量的碱金属离子R+后电导会大大增强。含碱玻璃电导增强的原因：玻璃结构疏松，R+ 为弱联系离子，能穿过大于其原子大小的距离发生迁移，电导活化能小，离子电导大。 LOGO Materials Physics 4.5 固体材料的电导 + R 含量对电导率的影响 + + 当R 离子含量不大时，玻璃电导率随R 离子含量增加线性增加； + R 填充在玻璃结构疏松处，增加导电载流子数当R+ 离子含量达到一定限度时，电导率呈指数关系增加。 + 空隙被填满，增加R 会破坏原有结构紧密部分，使结构进一步松散，活化能降低，电导率迅速增加。 LOGO Materials Physics 4.5 固体材料的电导影响玻璃离子电导率的因素：温度和组成 a. 温度对电导率的影响 ⎡ E ⎤ σ σ0 exp⎢⎣−kT ⎦⎥ 随着温度的上升，玻璃电导率迅速增加。但在玻璃转变范围出现不连续性。 LOGO Materials Physics 4.5 固体材料的电导影响玻璃离子电导率的因素：温度和组成 b. 组成对电导率的影响主要与网络变形体离子的类型和数量有关，特别是碱金属离子。 + 在SiO 中掺入Na ，电导率与钠离子浓度成正 2 比。当有其他一价碱金属或二价离子氧化物取代部分二氧化硅而形成三元系统时，其电导率却减小。表现为双碱效应和压碱效应。 LOGO Materials Physics 4.5 固体材料的电导双碱效应当碱金属离子总浓度较大时 ( 占玻璃组成 25%~30%) ，在碱金属离子总浓度相同