Teoria domieszkowania w badaniach struktury defektów i własności transportowych tlenków i siarczków metali przejściowych

W pracy przedstawiono teoretyczne podstawy oraz weryfikację eksperymentalną nowatorskiej metody określania stężenia i ruchliwości dominujących defektów punktowych w tlenkach i siarczkach metali przejściowych. Istota proponowanej metody sprowadza się do badania struktury defektów i własności transportowych tlenków i siarczków metali na drodze pośredniej, tj. badając wpływ różnowartościowych domieszek na kinetykę powstawania tych związków. Wykazano, że analiza wyników utleniania odpowiednio dobranych stopów dwuskładnikowych pozwala na wyznaczenie entalpii i entropii powstawania i migracji defektów. W oparciu o te dane istnieje możliwość obliczenia stężenie defektów oraz ich ruchliwość w czystych, tzn. niedomieszkowanych materiałach tlenkowych, co przedstawiono na przykładzie niestechiometrycznego tlenku niklu, Ni1-yO.

---

The theoretical basis and experimental verification of novel method, enabling the calculation of point defect concentration and their mobility in transition metal oxides and sulphides have been presented. The idea of proposed method consists in determination of the defect structure and transport properties of metal oxides and sulphides in indirect way, i.e. in studying the influence of aliovalent metallic additions on the oxidation kinetics of a given metal. It has been shown that from the results of oxidation kinetics of binary alloys, the enthalpy and entropy of defect formation and their migration can be calculated. These data, in turn, can be used for the calculation of defect concentration and defect mobility in pure, undoped oxides. Such a possibility has been illustrated on the example of nonstoichiometric nickel oxide, Ni1-yO.