Stabilität von Sr(Ti0.65,Fe0.35)O3-δ - am IWE

2.3 Modellansätze 7
EDXS-Aufnahme mit der stöchiometrischen Elementzusammensetzung von STF verglichen.
Zwar gibt es geringe Abweichungen zwischen der theoretischen Materialzusammensetzung
von STF und der ermittelten. Außerdem sind teilweise Inhomogenitäten
zu beobachten. Aber es wird deutlich, dass es in den STF-Körnern keine reinen
STO- bzw. SFO-Bereiche gibt. Da die Einheitszellen statistisch verteilt vorliegen, ist
STF ein Mischkristallsystem. Für die Idee der getrennten Betrachtung der STO- und
SFO-Einheitszellen wird außerdem angenommen, dass die Einheitszellen unabhängig
voneinander im Korn vorliegen, d.h. dass keine Zelle stabilisierend auf die Nachbarzelle
wirkt.
Durch die Untersuchung der Stabilität von STO und SFO sollen ersten Anhaltspunkte
auf die Stabilität von STF gewonnen werden.
2.3.1.1 Strontiumtitanat SrTiO 3-δ
STO ist über einen weiten Sauerstoffpartialdruck- und Temperaturbereich chemisch und
elektrisch stabil.
Durch Leitfähigkeitsuntersuchungen stellte Moos [10] elektrische Stabilität zwischen
einem Sauerstoffpartialdruck von pO 2 = 10 -20 bar und 1 bar und einer Temperatur von
T = 1000 °C und 1400 °C fest. Balachandran [5] hat ebenfalls durch Messungen von σ
in einem Bereich von pO 2 = 10 -22 bar bis 1 bar und T = 850 °C bis 1050 °C elektrische
Stabilität festgestellt.
Aufgrund der elektrischen Stabilität kann auf eine chemische Stabilität von STO im
untersuchten pO 2 - und T-Bereich geschlossen werden.
Der grau hinterlegte Bereich in Bild 2-5 kennzeichnet den von Moos und Balachandran
untersuchten Stabilitätsbereich. Da Strontiumtitanat bei niedrigeren Temperaturen ebenfalls
als kubischer Perovskit vorliegt, kommt es im gesamten Einsatzbereich des Sensors
zu keiner chemischen Instabilität der STO-Einheitszellen.