Исследование структурных и морфологических свойств порошков и тонких пленок активированного самарием оксида церия.

Аннотация

В работе рассматривается анализ порошков и тонких пленок оксида церия (SDC) с содержанием 26%, активированного самарием для твердых оксидных топливных элементов (SOFC). при приготовлении порошков и тонких пленок SDC используются методы сжигания глицин-нитрата (CB), совместного осаждения (CP) и водного золь-геля (SG), приводится описание анализа полученных образцов. Все полученные порошки нагревают до температуры от 200 до 1000℃ и полученные данные показывают, что кристаллическая структура церия, активированного самарием, развивается при более высоких температурах. Параметры решетки и размер кристаллита нагретых порошков указывают на увеличение нагрева с повышением температуры, а параметр решетки имеет значение выше теоретических значений.

Результаты эксперимента показали, что средний размер кристаллитов тонких пленок увеличивается с увеличением его толщины. Среди используемых методов синтеза считается, что метод CB имеет лучшие результаты по сравнению с методами совместного осаждения и золь-геля. Обнаружено, что экспериментальные значения параметра сетки тонких пленок, осажденных на мате (сетке) SiO₂, выше соответствующих теоретических значений. Показано, что по мере увеличения толщины средний размер кристаллита тонких пленок, осажденных на мате SiO₂, увеличивается. Результаты, полученные с помощью атомно-силового микроскопа, показали, что средние значения шероховатости поверхности тонких пленок увеличиваются с увеличением их толщины. С помощью соответствующего программного обеспечения были описаны средняя шероховатость поверхности (R_s), средняя квадратичная шероховатость (R_q), эксцентриситет (R_ku), асимметрия (R_sk).