高压下金红石相TiO2的晶界电学性质

摘要

cqvip:应用电化学阻抗谱法研究了高压下金红石相TiO2的晶粒和晶界电学性质.随着压力的升高, TiO2的电阻降低,在相变区域内(11.5 GPa附近),表现出了无规则的变化.通过对阻抗谱的测量发现,在较低的压力下(常压到11.5 GPa范围内), TiO2的晶界特性不明显.但是随着压力(大于11.5 GPa)的升高,相变后TiO2的晶界特性变得显著.这说明压力作用下晶粒和晶界的行为与TiO2相结构的转变有着密切的联系.通过计算得到,当压力高于25.2 GPa时, TiO2的晶粒边界空间电荷势稳定存在,其值约为30 mV.分析表明高压下TiO2晶界空间电荷势来源于静电相互作用和弹性相互作用两部分共同作用的影响.