Abstrakt
Sodium-calcium-phosphate glasses doped with SiO2 or Si3N4 having similar sodium ion concentrations were prepared by melt quenching. The conductivity was measured by impedance spectroscopy under nitrogen atmosphere in a wide frequency range (10 mHz–1 MHz) and wide temperature range (153–473 K). At 36.6 °C, DC conductivities of all glasses vary between 1.1 ∗ 10−12 and 8.9 ∗ 10−12 S cm−1 and have similar activation energies (between 0.87 and 0.91 eV), which are characteristic for an ionic conduction mechanism. The analysis of AC conductivities showed that the spectra are governed by one dynamic process – hopping of the mobile charge carriers - which may be described i.e., by the ‘concept of mismatch and relaxation’ or by the ‘random barrier’ model. The obtained results confirmed a higher influence of nitrogen incorporation on the various glass conductivity parameters than shown for silicon doping alone. However, the influence of fundamental structural changes on the glass conductivity is less relevant as is the overall sodium ion concentration, which remains the decisive factor for a high ion conduction.
Cytowania
-
8
CrossRef
-
0
Web of Science
-
8
Scopus
Autorzy (6)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
SOLID STATE IONICS
nr 325,
strony 157 - 162,
ISSN: 0167-2738 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2018
- Opis bibliograficzny:
- Wójcik N., Jonson B., Barczyński R., Kupracz P., Möncke D., Ali S.: Electrical properties of Na2O-CaO-P2O5 glasses doped with SiO2 and Si3N4// SOLID STATE IONICS. -Vol. 325, (2018), s.157-162
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.ssi.2018.08.011
- Bibliografia: test
-
- E.A. Abou Neel, D.M. Pickup, S.P. Valappil, R.J. Newport, J.C. Knowles, J. Mater. Chem. 19 (2009) (6) 690.
- A.V. Gayathri Devi, V. Rajendran, N. Rajendran, International Journal of Engineering Science and Technology 2 (2010) (6) 2483. otwiera się w nowej karcie
- A.R. Boccaccini, D.S. Brauer, L. Hupa, Bioactive Glasses: Fundamentals, Technology and Applications, Royal Society of Chemistry (2016). otwiera się w nowej karcie
- N.A. Wójcik, B. Jonson, D. Möncke, D. Palles, E.I. Kamitsos, E. Ghassemali, S. Seifeddine, M. Eriksson, S. Ali, Journal of Non-Crystalline Solids 494 (2018) 66. otwiera się w nowej karcie
- S. Ali, B. Jonson, J. Eur. Ceram. Soc. 31 (2011) (4) 611. otwiera się w nowej karcie
- S. Ali, J. Grins, S. Esmaeilzadeh, Journal of Non-Crystalline Solids 355 (2009) (4-5) 301.
- S. Ali, J. Grins, S. Esmaeilzadeh, Journal of the European Ceramic Society 28 (2008) (14) 2659.
- J.R. Jones, Acta Biomater 9 (2013) (1) 4457. otwiera się w nowej karcie
- T. Kokubo, Biomaterials 12 (1991) (2) 155. otwiera się w nowej karcie
- R.Z. LeGeros, Clin Orthop Relat R (2002) (395) 81. otwiera się w nowej karcie
- M. Turk, A.M. Deliormanli, J Biomater Appl 32 (2017) (1) 28. otwiera się w nowej karcie
- H. Porwal, S. Grasso, L. Cordero-Arias, C.C. Li, A.R. Boccaccini, M.J. Reece, J Mater Sci-Mater M 25 (2014) (6) 1403. otwiera się w nowej karcie
- C.A. Bassett, R.J. Pawluk, R.O. Becker, Nature 204 (1964) 652. otwiera się w nowej karcie
- S. Tigunta, N. Pisitpipathsin, P. Kantha, S. Eitssayeam, G. Rujijanagul, T. Tunkasiri, K. Pengpat, Ferroelectrics 459 (2014) (1) 188. otwiera się w nowej karcie
- T. Kobayashi, S. Nakamura, K. Yamashita, J Biomed Mater Res 57 (2001) (4) 477. otwiera się w nowej karcie
- H. Mehrer, A.W. Imre, E. Tanguep-Nijokep, Journal of Physics: Conference Series 106 (2008). otwiera się w nowej karcie
- B. Roling, M.D. Ingram, J. Non-Cryst. Solids 265 (2000) 113. otwiera się w nowej karcie
- B. Roling, C. Martiny, S. Murugavel, Phys. Rev. Lett. 87 (2001) (8) 085901. otwiera się w nowej karcie
- B. Roling, C. Martiny, S. Brückner, Physical Review B 63 (2001) (21). otwiera się w nowej karcie
- T. Masahiro, H. Akitoshi, International Journal of Applied Glass Science 5 (2014) (3) 226.
- M. Jamal, G. Venugopal, M. Shareefuddin, M. Narasimha Chary, Materials Letters 39 (1999) (1) 28. otwiera się w nowej karcie
- N. Pisitpipathsin, P. Kantha, S. Eitsayeam, G. Rujijanakul, R. Guo, A.S. Bhalla, K. Pengpat, Integrated Ferroelectrics 142 (2013) (1) 144. otwiera się w nowej karcie
- F.M.E. Eldin, N.A. El Alaily, Mater. Chem. Phys. 52 (1998) (2) 175. otwiera się w nowej karcie
- M.L. Braunger, C.A. Escanhoela, I. Fier, L. Walmsley, E.C. Ziemath, J. Non-Cryst. Solids 358 (2012) (21) 2855. otwiera się w nowej karcie
- R.F. Bartholomew, J. Non-Cryst. Solids 12 (1973) (3) 321. otwiera się w nowej karcie
- P. Jozwiak, J.E. Garbarczyk, M. Wasiucionek, I. Gorzkowska, F. Gendron, A. Mauger, C. Julien, Mater Sci-Poland 27 (2009) (1) 307. otwiera się w nowej karcie
- A. Moguš-Milanković, A. Šantić, A. Gajović, D.E. Day, J. Non-Cryst. Solids 296 (2001) (1) 57. otwiera się w nowej karcie
- R.S.D. Oliveira, J.A.C.D. Paiva, M.A.B.D. Araujo, A.S.B. Sombra, Il Nuovo Cimento D 20 (1998) (2) 209. otwiera się w nowej karcie
- L. Murawski, R.J. Barczynski, D. Samatowicz, Solid State Ionics 157 (2003) (1-4) 293. otwiera się w nowej karcie
- R.J. Barczynski, Opt Appl 35 (2005) (4) 875.
- R.J. Barczynski, L. Murawski, J. Non-Cryst. Solids 307 (2002) 1055. otwiera się w nowej karcie
- R.J. Barczynski, P. Krol, L. Murawski, J. Non-Cryst. Solids 356 (2010) (37-40) 1965. otwiera się w nowej karcie
- J. Massera, S. Fagerlund, L. Hupa, M. Hupa, J. Am. Ceram. Soc. 95 (2012) (2) 607. otwiera się w nowej karcie
- A. Pedone, T. Charpentier, G. Malavasi, M.C. Menziani, Chemistry of Materials 22 (2010) (19) 5644. otwiera się w nowej karcie
- A.S. Nowick, A.V. Vaysleyb, W. Liu, Solid State Ionics 105 (1998) (1-4) 121. otwiera się w nowej karcie
- J.C. Dyre, J. Appl. Phys. 64 (1988) (5) 2456. otwiera się w nowej karcie
- A.K. Jonscher, Nature 267 (1977) (5613) 673. otwiera się w nowej karcie
- W.K. Lee, J.F. Liu, A.S. Nowick, Phys. Rev. Lett. 67 (1991) (12) 1559. otwiera się w nowej karcie
- A.S. Nowick, B.S. Lim, A.V. Vaysleyb, J. Non-Cryst. Solids 172 (1994) 1243. otwiera się w nowej karcie
- A.S. Nowick, B.S. Lim, Journal of Non-Crystalline Solids 172 (1994) 1389. otwiera się w nowej karcie
- H. Jain, X. Lu, Journal of Non-Crystalline Solids 196 (1996) 285. otwiera się w nowej karcie
- H. Jain, X.D. Lu, J Am Ceram Soc 80 (1997) (2) 517. otwiera się w nowej karcie
- J.C. Dyre, T.B. Schroder, Rev. Mod. Phys. 72 (2000) (3) 873. otwiera się w nowej karcie
- K. Funke, D. Wilmer, Solid State Ionics 136 (2000) 1329. otwiera się w nowej karcie
- T.B. Schroder, J.C. Dyre, Phys. Rev. Lett. 101 (2008) (2). otwiera się w nowej karcie
- O.L. Anderson, D.A. Stuart, J. Am. Ceram. Soc. 37 (1954) (12) 573. otwiera się w nowej karcie
- A. Kidari, M.J. Pomeroy, S. Hampshire, J. Eur. Ceram. Soc. 32 (2012) (7) 1389. otwiera się w nowej karcie
- A. Kidari, C. Mercier, A. Leriche, B. Revel, M.J. Pomeroy, S. Hampshire, Materials Letters 84 (2012) 38. otwiera się w nowej karcie
- N. Mascaraque, J.L.G. Fierro, A. Durán, F. Muñoz, Solid State Ionics 233 (2013) 73. otwiera się w nowej karcie
- B. Wang, B.S. Kwak, B.C. Sales, J.B. Bates, J. Non-Cryst. Solids 183 (1995) (3) 297. otwiera się w nowej karcie
- M.L.F. Nascimento, Journal of Materials Science 42 (2007) (11) 3841. otwiera się w nowej karcie
- H. Unuma, K. Komori, S. Sakka, J. Non-Cryst. Solids 95-6 (1987) 913. otwiera się w nowej karcie
- H. Unuma, S. Sakka, J. Mater. Sci. Lett. 6 (1987) (9) 996. otwiera się w nowej karcie
- S. Venkatachalam, C. Schröder, S. Wegner, L. van Wüllen, Physics and Chemistry of Glasses - European Journal of Glass Science andTechnology Part B 55 (2014) (6) 280. otwiera się w nowej karcie
- Źródła finansowania:
-
- Crafoord Foundation (Grant No: 20160900)
- ÅForsk Foundation (Grant No. 14-457).
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
Powiązane datasety
- dane badawcze Linear impedance of 2Si3N4–98(40Na2O-20CaO-40P2O5) glass measured with impedance spectroscopy method at low temperature region
- dane badawcze Linear impedance of 0.5Si3N4–99.5(40Na2O-20CaO-40P2O5) glass measured with impedance spectroscopy method at low temperature region
- dane badawcze Linear impedance of 40Na2O-20CaO-40P2O5 glass measured with impedance spectroscopy method at low temperature region
- dane badawcze Linear impedance of 25Na2O–20CaO–5P2O5–50SiO2 glass measured with impedance spectroscopy method at low temperature region
- dane badawcze Linear impedance of 1Si3N4–99(40Na2O-20CaO-40P2O5) glass measured with impedance spectroscopy method at low temperature region
- dane badawcze Linear impedance of 1SiO2–99(40Na2O-20CaO-40P2O5) glass measured with impedance spectroscopy method at low temperature region
wyświetlono 177 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Mechanism of hopping conduction in Be–Fe–Al–Te–O semiconducting glasses and glass–ceramics
- N. Wójcik,
- N. S. Tagiara,
- D. Möncke
- + 4 autorów