Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 48, Numéro C8, Décembre 1987
Fifth European Conference on Internal Friction and Ultrasonic Attenuation in Solids
Page(s) C8-251 - C2-256
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1987835
Fifth European Conference on Internal Friction and Ultrasonic Attenuation in Solids

J. Phys. Colloques 48 (1987) C8-251-C2-256

DOI: 10.1051/jphyscol:1987835

ANELASTIC AND DIELECTRIC RELAXATION OF SCANDIA-DOPED CERIA

W.-K. LEE1, R. GERHARDT2 et A.S. NOWICK1

1  Henry Krumb School of Mines, Columbia University, New York, NY 10027, U.S.A.
2  Center for Ceramics Research, Rutgers University, Piscataway, NJ 08854, U.S.A.


Résumé
Les résultats obtenus avec l'oxide de cérium (CeO2) contenant des ions Sc3+ (pour des concentrations jusque 1 mole % Sc2O3) illustrent l'utilisation simultanée des mesures de relaxation anélastique et de relaxation diélectrique pour l'étude des défauts ponctuels dans les cristaux isolants. On observe les deux types de pics de relaxation dans deux domaines de température. Les relaxations à "basses températures" (100-150 K) sont dues aux ions Sc+3 isolés mais en configuration non-centrée. Dans le domaine des "hautes températures" (165-450 K), on observe plusieurs pics de relaxation, dont l'un est dû à la paire Sc-V (V représentant une lacune d'oxygène ionisé), et les autres sont attribués à des "clusters" plus importants d'ions Sc+3.


Abstract
The combined use of anelastic and dielectric relaxation techniques to study point defects in insulating crystals is illustrated by a study of Sc3+-doped ceria (CeO2) for concentrations up to 1 mole % Sc2O3. Relaxation peaks of both kinds are found in two ranges. In the "low-temperature" region (100-150 K) observed relaxations are due to an isolated Sc-ion in an off-center configuration. In the "high-temperature" region (165-450 K) a series of relaxation peaks are found, one of which is due to Sc-V pairs (where V represents an oxygen-ion vacancy), while the others are due to higher Sc-ion clusters.