PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Secondary ion mass spectrometry: a powerful tool for diffusion studies in solids

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
SIMS - doskonałe narzędzie do badań dyfuzji w ciele stałym
Konferencja
Summer School on Mass and Charge Transport in Materials (13-17 July 2004; Kraków, Poland)
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
We disuss the use of secondary ion mass spectrometry (SIMS) as a powerful tool for diffusion studies in solids. The basic principles of SIMS are introduced and examples for oxygen diffusion and cation diffusion in oxides are given. It is shown that SIMS is capable of analysing diffusion profiles on a broad length scale, from some tens of nanometres to several hundred micrometres, which makes it possible to measure diffusion coefficients from ab out 10(-22) m2s(-1) to 10(-10) m2s(-1).
PL
W pracy przedstawiono zalety SIMS jako narzędzia badania dyfuzji w ciałach stałych. Omówiono zasady metody SIMS oraz przykłady dyfuzji tlenu i kationów w tlenkach. Wykazano, ze metodą tą można analizować profile dyfuzji w szerokim zakresie odległości, od dziesiątek nanometrów do setek mikrometrów, co sprowadza sie do mozliwości pomiaru współczynnika dyfuzji w zakresie od 10 (do -18 potęgi) cm kwadr. s-1 do 10 (do-6potęgi)cm kwadr. s-1.
Twórcy
  • Institute of Physical Chemistry, RWTH Aachen University, Templergaben 59, D-52056 Aachen, Germany
autor
  • Institute of Physical Chemistry, RWTH Aachen University, Templergaben 59, D-52056 Aachen, Germany
Bibliografia
  • [1] W. Jost, K. Hauffe, Diffusion (Steinkopff, Darmstadt. 1957).
  • [2] R. E. Howard, A. B. Lidiard, Rep. Prog. Phys. 27. 161 (1964).
  • [3] J. R. Manning, Diffusion Kinetics for Atoms in Crystals (Van Nostrand. Princeton. 1968).
  • [4] A. D. Le Claire, in Physical Chemistry - An Advanced Treatise X. eds. H. Eyring. D. Henderson, W. Jost (Academic Press. New York), 261-330. (1970).
  • [5] J. Philibert, Diffusion et Transport de Matiere dans les Solides (Les Ulis, Editions de Physique. 1985).
  • [6] R. G. Wilson, F. A. Stevie, C. W. Magee, Secondary Ion Mass Spectrometry: A practical handbook for depth profiling and bulk impurity analysis (Wiley, New York, (1989).
  • [7] W. Gust, M. B. Hintz, A. Lodding, H. Odelius, B. Predel, Physica Status Solidi A 64. 187 (1981).
  • [8] F. Degreve, N. A. Thorne, J. M. Lang, J. Mat. Sci. 23. 4181 (1988).
  • [9] J. L. Routbort, S. J. Rothman, N. Chen, J. N. Mundy, J. E. Baker, Phys. Rev. B 43, 5489 (1991).
  • [10] S. V. Divinski, S. Frank, U. Sodervall, C. Herzig, Acta Materialia 46, 4369 (1998).
  • [11] T. Horita, M. Ishikawa, K. Yamaji, N. Sakai, H. Yokokawa, M. Dokiya, Solid State Ionics 108, 383 (1998).
  • [12] Secondary Ion Mass Spectrometry, eds. J. C. Vickerman, A. Brown and N. M. Reed, Clarendon Press Oxford (1989).
  • [13] W. D. Kingery, H. K. Bowen, D. R. Uhlmann, "Introduction to Ceramics". John Wiley.
  • [14] R. A. De Souza, Ph.D. Thesis, University of London (1966)
  • [15| D. R. Killoran, J. Electrochem. Soc. 109, 170 (1963).
  • [16] S. Carter, A. Selcuk, R. J. Chater. J. Kajda, J. A. Kilner, B. C. H. Steele, Solid State Ionics, 53-56. 597 (1992).
  • [17] J. A. Kilner, R. A. De Souza, in: Proc. I7th Intnl. Rise Symp. on Mater. Sci., eds. F. W. Poulsen, N. Bonanos. S. Linderoth. M. Mogensen. B. Zachau-Christiansen, Rise National Laboratory. Roskilde, Denmark. 41. (1996).
  • [18] J. Crank, The Mathematics of Diffusion. Oxford University Press, Oxford. (1975).
  • [19] MATLAB 4.0. The MathWorks, Inc., Natick. MA.
  • [20] R. A. De Souza, J. A. Kilner, Solid State Ionics 106 (3-4). 175-187 (1998).
  • [21] R. A. De Souza, J. A. Kilner, Solid State Ionics 126 (1-2). 153-161 (1999).
  • [22] R. A. De Souza, J. A. Kilner, J. F. Walker, Materials Letters 43 (1-2). 43-52 (2000)
  • [23] T. Ishigaki, S. Yamauchi, K. Kishio, J. Mizusaki, K. Fueki, J. Sol. St. Chem. 73, 179 (1988).
  • [24] J. Mizusaki, I. Yasuda, J. Shimoyama, S. Yamauchi, F. Fueki, J.Electrochem. Soc 140 467, (1993).
  • [25] J. A. Kilner, R. A. De Souza, I. C. Fullarton, Solid State Ionics 86-88. 703 (1996).
  • [26] T. Ishihara, H. Matsuda, Y. Takita, J. Am. Chem. Soc. 116. 3801 (1994).
  • [27] M. Feng, J. B. Goodenough, Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 31. 663 (1994).
  • [28] M. Feng. J. B. Goodenough, K. Huang, C. Milliken, Jounal of Power Sources 63. 47 (1996).
  • [29] T. Horita, M. Ishikawa, K. Yamaji, N. Sakai, H. Yokokawa, M. Dokiya, Solid State Ionics 108, 383 (1998).
  • [30] J . Wolfenstine, Solid State Ionics 126. 293 (1999).
  • [31] J. Wolfenstine, P. Huang, A. Petric, Journal of Solid Slate Chemistry 118. 257 (1999).
  • [32] M. Martin, The Electrochemical Society Proceedings Series: SOFC- VI. ed. S. C. Singhal and M. Dokiya, PV 99-19. p. 308. (1999).
  • [33] M . Martin. Solid State Ionics 136-137, 331 (2000).
  • [34] O. Schulz, M. Martin, Solid Stale Ionics 135, 549 (2000).
  • [35] O. Schulz, M. Martin, Advances in Sciences and Technology: Mass and Charge Transport in Inorganic Materials, ed. P. Vincenzini and V. Buscaglia 29, 83. (2000).
  • [36] A. Matraszek, D. Kobertz, L. Singheiser, K. Hilpert, W. Kunccwicz-Kupczyk, M. Miller, O. Schulz, M. Martin, Materialwiss. und Werkstofftechn. 33. 355 (2002).
  • [37] O. Schulz, S. Flege, M. Martin, The Electrochemical Society Proceedings Series: SOFC-VIII. cd. S. C. Singhal and M. Dokiya. PV 2003-07, 304, (2003).
  • [38] O. Schulz, M. Martin, C. Argirusis, G. Borchardt, Phys. Chem. Chem. Phys. 5. 2308 (2003).
  • [39] M. P. Pechini. in U.S. Pat. 3 330 697 (1967).
  • [40] L. G. Harrison, Trans. Faraday Soc. 57. 1191 (1961).
  • [41] J. C. Fisher, J. Appl. Phys. 22, 74 (1951).
  • [42] A. D. Le Claire. Brit. J. Appl. Phys. 14. 351 (1963).
  • [43] Y. C. Chung, B. J. Wuensch, Materials Letters 28, 47 (1996).
  • [44] M. S. Khan, M. S. Islam, D. R. Bates, J. Phys. Chem. 102. 3099 (1998).
  • [45] R. A. De Souza, J. Maier. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003. 5. 740 (2003).
  • [46] R. A. De Souza, M. S. Islam, E. Ivers-Tiffee, J. Mater. Chem.9(7), 1621-1627 (1999).
  • [47] T. Ishihara, J. A. Kilner, M. Honda, Solid State Ionics 113-115. 593 (1998).
  • [48] M. Kilo, G. Borchardt, B. Lesage, S. Weber, S. Scherrer, M. Martin, M. Schroeder, The Electrochemical Society Proceedings Scries: SOFC-VII. ed. H. Yokokawa and S. C. Singhal. PV 2001-16. p. 275. (2001).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BSW3-0010-0028
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.