ELECTRICAL CONDUCTIVITY, ELECTROCHEMICAL AND OPTICAL PROPERTIES OF Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I SUPERIONIC SOLID SOLUTIONS
I.P. Studenyak^a,V.V. Bilanchuk^a, O.P. Kokhan^a, Yu.M. Stasyuk^a, A.F. Orliukas^b, A. Kežionis^b, E. Kazakevičius^b, and T. Šalkus^b
aUzhhorod National University, 46 Pidhirna St, 88000 Uzhhorod, Ukraine
^bFaculty of Physics, Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: studenyak@dr.com

Received 28 January 2009; accepted 18 June 2009

Single crystals of Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I superionic solid solutions were grown by chemical transport. Their electrical conductivity in the frequency range 1.0⋅10⁶–1.2⋅10⁹ Hz and in the temperature range 100–300 K was measured; the compositional dependences of the electrical conductivity and activation energy were obtained. Electrochemical studies of Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I solid solutions were performed, the character of compositional variation of the electrode potential and the range of the electrochemical stability at S→Se substitution were determined. The optical absorption edge of Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I superionic solid solutions in the temperature range 77–300 K were studied; the compositional dependences of the optical pseudogap and Urbach energy were obtained.

Keywords: superionic conductors, electrical conductivity, electrochemical properties, optical absorption edge

Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I SUPERJONINIŲ KIETŲJŲ TIRPALŲ ELEKTRINIS LAIDUMAS BEI ELEKTROCHEMINĖS IR OPTINĖS SAVYBĖS
I.P. Studenyak^a,V.V. Bilanchuk^a, O.P. Kokhan^a, Yu.M. Stasyuk^a, A.F. Orliukas^b, A. Kežionis^b, E. Kazakevičius^b, T. Šalkus^b
aUžhorodo nacionalinis universitetas, Užhorodas, Ukraina
^bPuslaidininkių fizikos institutas, Vilnius, Lietuva

Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I superjoninių kietųjų tirpalų monokristalai buvo užauginti cheminės pernašos metodu. Jų elektrinis laidumas išmatuotas 1,0⋅10⁶–1,2⋅10⁹ Hz dažnių ir 100–300 K temperatūros intervaluose ir nustatytos elektrinio laidumo bei aktyvacijos energijos priklausmybės nuo cheminės sudėties parametro. Atlikti Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I kietųjų tirpalų elektrocheminiai tyrimai, nustatyti elektrodų sudėties kitimo įtakos jų potencialui pobūdis ir elektrocheminio stabilumo sritis keičiant S→Se. Cu₇GeS₅I–Cu₇GeSe₅I superjoninių kietųjų tirpalų optinė sugerties riba ištirta 77–300 K temperatūros intervale, nustatyta cheminės sudėties įtaka optiniam pseudotarpui ir Urbacho energijos vertei.