液態亞點陣

液態亞點陣

又稱熔融亞點陣或亞點陣無序。可以認為快離子導體的點陣是由兩個亞點陣構成的,一個是不運動離子構成的剛性亞點陣,另一個是可運動離子構成的亞點陣。剛性亞點陣為可運動離子提供很多能量上近似相等的位置,可運動離子就無序地分佈在這些位置上,因而稱為液態亞點陣。

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正文


實驗上已證實液態亞點陣的存在。很多快離子導體由一般離子態到快離子態轉變時熵的變化近似等於熔化時熵的變化,例如AgI在固態轉變時摩爾熵的變化,而在熔化時摩爾熵的變化,因此認為在固態轉變時可運動離子亞點陣就已熔化,ΔSt就是此亞點陣熔化時熵的變化,而ΔSm則對應於剛性亞點陣熔化時熵的變化。快離子導體中可運動離子的擴散係數約為,這與液體電解質近似相等。同時快離子導體的離子電導率可達 ,如果只有一種離子是電荷載流子,則與之相應的載流子濃度為,近似等於單位體積中運動離子亞點陣的所有離子數。
很多微觀實驗手段例如喇曼光譜(見固體中的光散射)、核磁共振中子散射(見中子衍射)等,也證實了液態亞點陣的存在。一般可用兩個特徵時間來描述離子的運動特徵,即運動離子在勢阱中的停留時間τr和從一個勢阱跳躍到另一個勢阱所需的時間τf。對於簡單的單原子液體,對於氫在金屬中的擴散,而對於快離子導體。這也說明快離子導體兼有固體和液體的特性。