Παρακαλώ χρησιμοποιήστε αυτό το αναγνωριστικό για να παραπέμψετε ή να δημιουργήσετε σύνδεσμο προς αυτό το τεκμήριο:
https://hdl.handle.net/123456789/1234| Τύπος: | Άρθρο σε επιστημονικό περιοδικό |
| Τίτλος: | Transport in Mn spinel oxides alloyed with Zn–Ni: Polaron hopping in an inhomogeneous energy landscape |
| Συγγραφέας: | [EL] Κατερινοπούλου, Δήμητρα[EN] Katerinopoulou, Dimitra [EL] Περβολαράκης, Εμμανουήλ[EN] Pervolarakis, Emmanouil [EL] Παπακωνσταντινόπουλος, Χαράλαμπος[EN] Papakonstantinopoulos, Charalampos [SL] Malič, Barbara [EN] Gelinck, Gerwin [EL] Κυριακίδης, Γεώργιος[EN] Kiriakidis, George [EN] Lodziana, Zbigniew [EL] Ρεμεδιάκης, Ιωάννης[EN] Remediakis, Ioannis [EL] Ηλιόπουλος, Ελευθέριος[EN] Iliopoulos, Eleftherios |
| Ημερομηνία: | 15/09/2022 |
| Περίληψη: | Electronic transport in transition metal spinel oxides is associated with small polaron hopping, either nearest-neighbor, resulting in Arrhenius activated conductivity, or variable energy, leading to a sub-Arrhenius relationship, with the conductivity logarithm being a convex function of inverse temperature. For the case of manganese spinel oxides alloyed with zinc and nickel, instances of super- Arrhenius behavior are measured, with the conductivity logarithm functional dependence on temperature deviating quadratically. Here, we study the transport in Zn0.5NixMn2.5−xO4 ternary oxide pellets, as a function of Ni content in the range 0 ≤ x ≤ 1.25, in combination with structural characterization and theoretical investigations of their electronic and structural properties using density functional theory. The coexistence of cubic spinel and tetragonal Hausmannite structures is revealed along with the presence of various magnetic conformations that are metastable at room temperature. For systems where metastable structures exist, having similar formation energy but different electronic structures, conductivity is a non-trivial function of temperature. Considering nearest-neighbor polaron transfer in such an energetically inhomogeneous landscape, a new hopping mechanism model is proposed which consistently describes the temperature dependence of conductivity in this ternary alloy spinel oxide system. Understanding the underlying physical transport mechanism is vital for sensor, electrochemical, and catalytic applications. |
| Γλώσσα: | Αγγλικά |
| Σελίδες: | 11 |
| DOI: | 10.1063/5.0105553 |
| EISSN: | 1089-7550 |
| Θεματική κατηγορία: | [EL] Εφαρμοσμένη φυσική[EN] Applied Physics [EL] Κεραμικά και Σύνθετα υλικά[EN] Ceramics and Composites |
| Λέξεις-κλειδιά: | Spinel oxides; Conductivity; Transport mechanism; Hopping; DFT |
| Κάτοχος πνευματικών δικαιωμάτων: | © 2022 Author(s). |
| Όροι και προϋποθέσεις δικαιωμάτων: | Published under an exclusive license by AIP Publishing |
| Ηλεκτρονική διεύθυνση του τεκμηρίου στον εκδότη: | https://pubs.aip.org/aip/jap/article/132/11/115101/2837473/Transport-in-Mn-spinel-oxides-alloyed-with-Zn-Ni |
| Ηλεκτρονική διεύθυνση περιοδικού: | https://pubs.aip.org/aip/jap |
| Τίτλος πηγής δημοσίευσης: | Journal of Applied Physics |
| Τεύχος: | 11 |
| Τόμος: | 132 |
| Σελίδες τεκμηρίου (στην πηγή): | Article no 115101 |
| Σημειώσεις: | This research is co-financed by the Greece and the European Union (European Social Fund-ESF) through the Operational Programme “Human Resources Development, Education and Lifelong Learning 2014-2020” in the context of the project “MnNiOx:Zn CERAMIC ALLOYS FOR HIGH PRECISION TEMPERATURE SENSORS” (MIS 5050587). |
| Εμφανίζεται στις συλλογές: | Ερευνητικές ομάδες |
Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο:
| Αρχείο | Περιγραφή | Σελίδες | Μέγεθος | Μορφότυπος | Έκδοση | Άδεια | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D.Katerinopoulou et al.Transport in Mn Spinel Oxides Alloyed.pdf | 2.31 MB | Adobe PDF | Δημοσιευμένη/του Εκδότη |  | Δείτε/ανοίξτε |