固体离子学

书籍目录

目录

第一部分 基 础

第1章 固体离子学

第2章 能带理论和金属、半导体的电子传导

2.1金属

2.2半导体

第3章 离子晶体的点缺陷

3.1原子空穴及晶格间填隙原子

3.2弗伦克尔（Frenke1）缺陷和肖特基（Schottky）

缺陷

3.3不同种离子的添加与点缺陷

3.4离子晶体的电子电导和电子空穴

3.5非化学计量离子晶体

3.6不同种离子添加对非化学计量离子晶体的

影响

第4章 离子晶体中的扩散

4.1扩散理论

4.1.1扩散方程式

4.1.2扩散方程式的解

4.1.3扩散系数

4.1.4非稳定扩散和稳定扩散

4.2扩散的原子理论

4.2.1马尔科夫（Mark0v）过程

4.2.2扩散机制

4.2.3扩散系数的微观意义

4.3各种扩散系数

4.3.1自扩散系数和同位素扩散系数

4.3.2缺陷扩散系数

4.3.3化学扩散系数

4.3.4扩散系数的测定方法

第5章 混合传导体的电传导

5.1导电率和输率的定义

5.1.1导电率

5.1.2输率

5.2荷电粒子的流动公式

5.2.1改进的费克（Fick）第一法则

5.2.2施加电场的荷电粒子流公式

5.2.3电化学势

5.2.4离子电流、电子电流公式

5.3导电率的测定

5.3.1全导电率的测定

5.3.2电子导电率的测定

5.3.3离子导电率的测定

5.4输率（迁移率）的测定方法

5.4.1图班特（Tubandt）法

5.4.2标示器法

5.4.3电动势法

5.5扩散系数、易动度、离子导电率的相互关系

第二部分 材 料

第6章 圆体电解质

6.1氧化物离子导体

6.1.1萤石型氧化物固溶体

6.1.2Bi2O3基固体电解质

6.2氟化物离子导体

6.2.1萤石型氟化物

6.2.2稀土类氟化物

6.3Ag+及Cu＋传导体

6.3.1卤化物（AgX及CuX）

6.3.2含Agx及CuX的无机复盐

6.3.3玻璃

6.3.4其它

6.4Li＋传导体

6.4.1LiX及Lii－Al2O3

6.4.2LisN及其电介质

6.4.3含氧盐

6.4.4高分子络合物

6.5Na＋传导体

6.5.1β－氧化铝

6.5.2β－氧化铝中的高价阳离子置换体

6.5.3NASICON（Na＋超离子传导体）系含氧

酸盐

6.6H＋传导体

6.6.1离子交换膜

6.6.2酸的水合物结晶

6.6.3β－氧化铝置换体

6.6.4钙钛矿型氧化物

第7章 混合传导体

7.1氧化物离子混合传导体

7.1.1CeO2基固溶体

7.1.2钙钛矿型氧化物

7.2Cu＋及Ag＋的混合传导体

7.2.1卤化物（Cul）

7.2.2硫族化合物

7.2.3复合硫族化合物

7.3碱金属离子混合导体

7.3.1金属化合物（合金）

7.3.2氧化物（WO8青铜矿结构）

7.3.3硫族层间化合物

7.3.4石墨系化合物以及聚乙炔类络合物

7.4H＋混合导体

7.4.1金属氢化物

7.4.2ReO8、WO3等氧化物

第三部分 应 用

第8章 应用于固体电池物理化学（性能）的测定

8.1固体电池的电动势公式

8.1.1流动方式求出法

8.1.2等价回路求出法

8.2电动势测定在热力学中的应用

8.2.1简单化合物生成自由能的测定

8.2.2复合氧化物生成自由能的测定

8.2.3氧分压的测定

8.2.4合金成分活度的测定

8.2.5库仑滴定

8.3在固相反应动力学测定中的应用

8.3.1气一固相界面反应速度的测定

8.3.2扩散测定

第9章 电池

9.1以往电池的使用例

9.2Na/S电池

9.3固体电池一―Cu、Ag系

9.4固体电池一一Li系

9.5薄膜电池

9.6燃料电池及电极催化剂

9.6.1燃料电池

9.6.2电极催化剂

第10章 传感器

10.1氧敏感元件

10.1.1气氛中氧含量测定用氧敏感元件

10.1.2炼铁、炼钢用氧敏感元件

10.1.3汽车用氧敏感元件（λ－敏感元件）

10.2可燃气及酒精敏感元件

10.2.1CO敏感元件

10.2.2酒精敏感元件

10.2.3氢敏感元件

10.3湿敏元件

10.4离子敏感元件

10.5其它敏感元件

第11章 电化学元器件

11.1电色表示（ECD）元件

11.2双电层电容器和电位记忆元件

11.3氧泵

11.4气体电解和制氢

11.5温差发电

第12章 光器件和光刻技术

12.1光致分解再生型二次电池

12.2光致离子侵入型化合物的应用

12.3离子导体在微刻技术中的应用

第13章 固体离子学的发展一―迈向新型元器件之路

作者简介

内容提要

固体离子学是研究固体中离子导电和离子、电子、空穴混合

导电的科学，是涉及材料科学、物理学、化学等多学科的新的边

缘科学。本书由基础、材料和应用三部分共13章组成。基础部分

论述了离子晶体缺陷、扩散和电导；材料部分以大量实例论述了各

种离子导体材料和混合导电材料；应用部分论述了全固态电池、

传感器、电化学元器件、光器件、光刻技术等。这是一本全面系

统、简明扼要、理论与实际应用并重的反映固体离子学这一前沿

科学的专著，对该领域的研究人员，以及从事材料科学、化学、

物理学、无线电元器件等学科实际应用的工程技术人员并高等院

校有关专业师生，不失为一本有价值的参考书・

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