Электропроводность и структурная обусловленность ионного переноса в кристаллах лангасита La$_3$Ga$_5$SiO$_{14}$:Mn

Методом импедансной спектроскопии изучена температурная зависимость статической электропроводности $\sigma_{dc}(T)$ монокристалла лантан-галиевого силиката (лангасита) La$_3$Ga$_5$SiO$_{14}$, активированного примесью Mn (1000 ppm). Импедансные измерения La$_3$Ga$_5$SiO$_{14}$ (пр. гр. $P321$, $Z = 1$) выполнены вдоль кристаллографических осей $a$ (двойной оси симметрии) и $c$ (тройной оси симметрии). Обнаружено, что значения $\sigma_{\parallel a}$ существенно выше электропроводности $\sigma_{\parallel c}$, анизотропия электропроводности $\sigma_{\parallel a}/\sigma_{\parallel c}$ = 170 при 773 K. Энергия активации электропереноса равна $E_{\sigma}$ = 0.75 $\pm$ 0.05 и 1.09 $\pm$ 0.02 eV вдоль оси $a$ и $c$ соответственно. Механизм электропроводности имеет ионную природу и примесный характер; вакансии кислорода $V_{\mathrm{O}}^{\bullet\bullet}$ являются наиболее вероятными носителями тока.