Variations in β(T)-function due to addition of LiI-4AgI system

Variaciones en la función β(T) debido a la adición del sistema LiI-4AgI

Se realizaron mediciones de espectroscopia de impedancia de las muestras de LiI-4AgI, en el rango de frecuencias de 20 Hz-1 MHz, y en el rango de temperaturas entre 353 K y 378 K. Tanto el yoduro de plata puro como el dopado con litio mostraron fenómenos de bloqueo en los electrodos y en el límite de grano. Los fenómenos de bloqueo permitieron un cambio en las propiedades de transporte del compuesto puro respecto al dopado al variar la temperatura. Las curvas del módulo eléctrico en el sistema LiI-4AgI muestran picos asimétricos que se corresponden con una débil correlación entre los iones móviles en el proceso de difusión. La conductividad eléctrica en el sistema AgI-LiI puede describirse mediante una función de relajación estirada del tipo Kohlrausch-Williams-Watts (KWW). Especulamos que la fase de litio disuelta en el yoduro de plata favorece la formación de islas que dispersan la conductividad debido a la modificación de la relación entre las energías microscópicas: energía microscópica y energía de migración.

INTRODUCCIÓN

La alta difusión de iones en los llamados materiales superiónicos o conductores de iones rápidos se puede observar en la fase superiónica para temperaturas T ≥ T_t, donde T_tes la temperatura de transición de las fases de baja conducción a las de alta conducción. En estos sistemas se ha estudiado la influencia de iones móviles como Na⁺, Li⁺, Ag⁺ [1,2], entre otros. La transición de fase se caracteriza por un aumento brusco de la conductividad iónica, una baja energía de activación, un calor latente típico de una transición de primer orden, una estructura cristalina con vacantes disponibles para los iones móviles y, en general, un cambio en la simetría de la red. En estos materiales el desorden estructural, por debajo del punto de fusión, es importante para el aumento de la velocidad de difusión iónica cuando se calienta o se aplica un voltaje.

Una de las técnicas experimentales más utilizadas para caracterizar la dinámica del transporte iónico es la llamada espectroscopia de impedancia. Para estudiar las propiedades dieléctricas de los materiales mediante la técnica de espectroscopia de impedancia, se utiliza un puente de impedancia. Éste proporciona mediciones de conductancia (G), capacitancia (C) y ángulo de fase (θ) en función de la frecuencia angular ω [3]. Toda la información experimental sobre la relajación eléctrica a una temperatura determinada se encuentra en G[ω] y C[ω]. Estas cantidades físicas se transforman en la permitividad compleja ε*[ω], la conductividad compleja σ*[ω] = jωε*[ω], la resistividad compleja ρ*[ω] = 1/σ*[ω], y el módulo eléctrico complejo M*[ω] = 1/ε*[ω] [4].