Кристаллофизическая модель электропереноса в суперионном проводнике Pb$_{1-x}$Sc$_{x}$F$_{2+x}$ ($x$ = 0.1)

Исследованы частотные ($\nu$ = 10$^{-1}$ – 10$^{7}$ Hz) зависимости электропроводности $\sigma(\nu)$ монокристаллов суперионного проводника Pb$_{0.9}$Sc$_{0.1}$F$_{2.1}$ (10 mol % ScF$_{3}$) со структурой типа флюорита (CaF$_{2}$) в интервале температур 153–410 K. Из экспериментальных кривых $\sigma(\nu)$ определены статическая объемная проводимость $\sigma_{dc}$ = 1.5 $\cdot$ 10$^{-4}$ S/cm и средняя частота прыжков $\nu_{h}$ = 1.5 $\cdot$ 10$^{7}$ Hz носителей заряда (подвижных ионов $F^{-}$) при комнатной температуре (293 K). Энтальпии термоактивированных процессов ионной проводимости $\sigma_{dc}(T)$ ($\Delta H_{\sigma}$ = 0.393 $\pm$ 0.005 eV) и диэлектрической релаксации $\nu_{h}(T)$ ($\Delta H_{h}$ = 0.37 $\pm$ 0.03 eV) совпадают в пределах их погрешностей. Предложена кристаллофизическая модель фтор-ионного переноса в кристаллической решетке Pb$_{0.9}$Sc$_{0.1}$F$_{2.1}$. Рассчитаны характеристические параметры носителей заряда: концентрация $n_{mob}$ = 2.0 $\cdot$ 10$^{21}$ cm$^{-3}$, расстояние прыжков $d\approx$ 0.5 nm и подвижность $\mu_{mob}$ = 4.5 $\cdot$ 10$^{-7}$ cm$^{2}$/sV (293 K).