活动稳定的阳离子安排在Li3YCl6超离子导体固体㏒泰特的反应( Kinetically Stabilized Cation Arrangement in Li3YCl6 Superionic Conductor during Solid㏒tate Reaction )

H Ito K Shitara Y Wang K Fujii K Tadanaga density functional theory halides in situ XRD neutron diffraction solid electrolytes

研究亚稳态材料的主要途径是通过实验合成NdπrROR材料，但对亚稳态材料是如何动力学稳定的还很少了解。本文通过原位X射线衍射，发现了LiCl和YCl3混合粉末加热后的亚稳相超离子导体β_i_3YCl_6。在600K以下合成的亚稳β_i_3YCl_6和600K以上合成的稳定α_i_3YCl_6中，Cl排列表现为六方密排结构，而中子衍射测定的β_i_3YCl_6中Li+和Y_3+的排列导致了稳定α_i_3YCl_6具有1/√3 a xis和类似的c xis。结果表明，与α_i_3 YCl_6相比，Li~+离子的电导率较高，迁移活化能较低。计算得到的Li+的低迁移势垒支持了Li+导电的低激活能，计算得到的Y3+的高迁移势垒通过阻止相变到α_i_3YCl_6来动力学稳定亚稳态相。这一工作表明，将固体：泰特反应的原位观测与迁移能的计算相结合，可以更好地理解固体：泰特反应，使亚稳态材料的动力学稳定，并能在短时间内发现新的亚稳态材料。通过加热LiCl和YCl3的混合物，合成了一种亚稳超离子导体β~2I_3YCl_6。计算得到的Li+的低迁移势垒支持了Li+导电的低激活能，计算得到的Y3+的高迁移势垒通过阻止相变到热力学稳定的α~(α~(Ⅵ)_i_3)YCl_6来动力学稳定亚稳态相。

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