Studi Mekanisme Konduksi Arus Bolak-Balik pada Material Katoda Berbasis α-LiFeO 2

Studi Mekanisme Konduksi Arus Bolak-Balik pada Material Katoda Berbasis α-LiFeO 2

ABSTRAK

Metode sintesis keadaan padat yang lebih baik digunakan untuk membuat oksida berlapis LiFeO2 . Material yang dihasilkan mengadopsi sistem kubik (grup ruang Fm-3m) dengan parameter sel yang disempurnakan sebesar a  = 4,156(9) Å, seperti yang ditunjukkan oleh penyempurnaan Rietveld pada struktur kristal. Investigasi morfologi mengungkapkan bahwa sampel tersebut tersusun dari partikel primer kecil dengan ukuran berkisar antara 0,20 hingga 0,75 μm. Analisis vibrasi spektroskopi IR mengungkapkan keberadaan gugus FeO6 dan LiO6 . Sifat semikonduktor senyawa tersebut dikonfirmasi ketika energi celah pita dihasilkan dan ditemukan sebesar 2 eV. Terdapat dispersi keadaan terlokalisasi yang lebih rapat dalam celah pita, seperti yang ditunjukkan oleh energi Urbach yang diperoleh (0,39 eV), yang hanya mewakili 20% dari energi celah pita. Karakteristik dielektrik material tersebut dinilai antara 0,1 dan 107 Hz dalam frekuensi dan antara 333 K dan 523 K dalam suhu. Kehadiran muatan ruang dan polarisasi dipolar ditunjukkan oleh komponen riil permitivitas dielektrik, yang menunjukkan konstanta dielektrik tinggi (antara 100 dan 350) pada frekuensi rendah. Rangkaian tersebut terdiri dari elemen fase konstan (CPE) dan resistansi massal R yang digabungkan secara paralel. Hukum Jonscher diterapkan untuk menafsirkan konduktivitas yang bergantung pada frekuensi. Hasil penyelidikan pengangkutan muatan pada LiFeO 2 menyiratkan bahwa material oksida berlapis memiliki paradigma penerowongan polaron (OLPT) yang besar dengan energi aktivasi E a sebesar 0,26 eV. Membandingkan panjang lompatan optimal polaron R ω (2 <  R ω  < 5 Å) dengan celah interatomik Li–O (2,077(9) Å), jaraknya lebih besar. Kami mengidentifikasi dan memeriksa korelasi antara konduktivitas ionik dan struktur kristal.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *