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

6 Zusammenfassung
Das resistive Material Sr(Ti 0.65 Fe 0.35 )O 3-δ liegt über einem weiten Temperatur- und Sauerstoffpartialdruckbereich
selbst bei großer Unterstöchiometrie als kubischer Perovskit vor. Bei
sehr niedrigen pO 2 -Werten und hohen Temperaturen kommt es allerdings zu einer Zersetzung
des Materials.
Die Stabilitätsgrenze ist pO 2 - und T-abhängig. Sie liegt in der gleichen Größenordnung wie
die Messbereichsgrenze (λ = 0,7).
Bild 6-1 zeigt die Ergebnisse der Untersuchungen. Neben Angaben aus der Literatur (graue
Symbole) sind in schwarz die theoretisch (Ansatz Mischkristallsystem (), MALT()) und
experimentell (XRD(), Leitfähigkeit(), TEM()) ermittelten Grenzwerte zu sehen. Bei
dem TEM-Ergebnis ist zu beachten, dass lediglich eine gealterte Probe (T = 1000 °C,
pO 2 = 8ּ10 -19 bar) untersucht wurde. Das Ergebnis ist nicht als Stabilitätsgrenze, sondern
vielmehr als Bestätigung der übrigen Messwerte zu interpretieren. Grundsätzlich gilt: links
des Symbols ist STF instabil, rechts davon stabil.
1100
1000
900
λ = 0,7
T / °C
800
700
600
500
50
0
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0
log (pO 2
/ bar)
XRD (3.3.3)
MALT (2.3.1.4)
TEM (3.3.5)
Leitfähigkeit (3.4.2)
Moos [38] Leitfähigkeit
Schreiner [3] Leitfähigkeit
Fagg STF40 [12] XRD, Dil
Mischkristall (2.3.1)
Bild 6-1 Stabilitätsgrenzen von STF über T und pO 2
Bereich chemischer Instabilität (grau)
Durch gezielte Substitution von Sr durch La kann das Materialsystem stabilisiert und die Stabilitätsgrenze
zu niedrigeren Sauerstoffpartialdrücken hin verschoben werden. Die richtige
Dotierungskonzentration wurde noch nicht gefunden.