庞大的离子导电性+Y+2+O+3++SrTiO+3+异质外延锆接口

摘要高氧电导率的电解质材料的搜索是对减少燃料电池的工作温度，这是目前高于700 ° C。的关键一步 我们报告了较高的横向的离子电导率，显示多达八个的提高幅度接近室温的订单，在钇稳定氧化锆（YSZ）/钛

摘要 高氧电导率的电解质材料的搜索是对减少燃料电池的工作温度，这是目前高 于700°C。的关键一步我们报告了较高的横向的离子电导率，显示多达八个 的提高幅度接近室温的订单，在钇稳定氧化锆（YSZ）/钛酸锶外延异质结构。增强 的电导率是观察，以及与YSZ层厚度独立导，表明它是一个接口的过程。我们建 议，在高度不同的结构（如萤石及钙钛矿）之间的接口原子重建提供了大量的载体 和高机动性飞机，产生巨大的离子电导率值。 固体氧化物燃料电池（SOFC）已成为一种很有前途的无污染技术替代化石燃 料的短期至中期（1-4）。化学转化成电能的效率是有限的氧负离子通过电解 质材料的运输。到目前为止，钇稳定氧化锆（Y2O3）X（氧化锆2）1-X （YSZ）大多在固体氧化物燃料电池使用的材料，因为它的机械稳定性，化学与电 极的相容性，和高氧离子电导率。这是众所周知的，掺杂氧化锆2Y2O3稳 定的ZrO2立方萤石结构在室温和供应负责离子传导的氧空位，氧传导性高值在 高温（5-7）。一个0.1秒/厘米（其中1个S=1的A/V），在1000°C 的最大值是8日至9摩尔％（mol％）的钇的内容（2-4）观察。走向最 终实施的固体氧化物燃料电池的一个严重的缺点是相对较低的室温离子电导率这种 材料，其中规定了相当高的操作温度约800℃（1-4）。寻找替代电解质 尚未成功，达到0.01秒/厘米所需的室温操作（电导率值1-4）。 只有少量的固体氧化物燃料电池的工作温度（500°到700°C），可以预 计gadolinia掺杂铈和镧gallates（如最近提出的优化电解质减少8-11 ）。另一方面，电导率的增加幅度在一到两个订单报告（12-14）纳米晶体 样品与单晶相比，轮廓的加工朝着预期的水平提高电导率值作为替代路线的重要 性。由于现代的薄膜生长技术允许层的厚度和形态的精确控制，他们提供生产固体 电解质与优化的属性的一个途径。迈尔等人。发现CAF超晶格的直流离子电导率大 幅增加2和2BAF个别层的厚度下降到16纳米时，分配到规模效应，由于空间 电荷的区域小于层厚度（15，16）。Kosacki等人。有报道在极富质感的YSZ薄