Ionic Processes in Pyrochlore-Type Bi₂Cu₀.₃Mg₀.₇Ta₂O₉

Abstract

Cu, Mg-codoped bismuth tantalate pyrochlore was synthesized for the first time by the standard ceramic method. The electrical properties were investigated by impedance spectroscopy in the frequency range 10–106 Hz and at a temperature of 25–450 °C. In the investigated frequency range, three polarization processes were recorded for the sample. Simulation of equivalent circuits and calculation of the parameters of electrical models taking into account three types of polarization have been carried out. Low- and mid-frequency polarization has been associated with oxygen and cationic conductivity (bipolar conductivity). At medium and low frequency polarization, the mechanism of particle transfer does not change with a change in temperature. As the temperature rises, the high-frequency process gradually shifts to the high-frequency region outside the observation window

Стандартным керамическим методом впервые синтезирован фазовочистый Сu, Mg-содержащий пирохлор на основе танталата висмута. Электрические свойства исследованы импеданс-спектроскопией в частотном диапазоне 10–106 Hz и при температуре 25–450 °C. В исследованном частотном диапазоне для образца зафиксированы три поляризационных процесса. Проведено моделирование эквивалентных схем и расчет параметров электрических моделей с учетом трех типов поляризации. Низко- и среднечастотную поляризацию связали с кислородной и катионной проводимостью (биполярная проводимость). При средне- и низкочастотной поляризации механизм переноса частиц не меняется при изменении температуры. При повышении температуры высокочастотный процесс постепенно смещается в область высоких частот за границу окна наблюдений