影响稀土化合物电学性质的因素及其规律

本论文分别研究了金属离子外层电子构型及其自旋状态、晶体结构、电负性、粒度以及稀土离子半径对化合物电学性质的影响。中心金属离子外层电子构型为nd~(1-9)的化合物，其电性与该离子d轨道上的电子数及其自旋状态有关。当d电子数为1、2、3、4、7、9时，化合物导电性强；当电子构型为nd~6、nd~8且处于高自旋时，化合物导电性强，低自旋时导电性差；当电子构型为nd~5且处理高自旋时，化合物导电性差，低自旋时导电性强。对于金属离子外层电子构型为ns~2np~6、nd~(10)的某些化合物，填隙金属缺陷导致化合物的高导电性。在晶体结构上，存在两种类型的导电通道：一是金属离子-阴离子共价键形成的连续链；一是连续排列的金属离子-金属离子直接作用。阴离子的电负性增大，化合物中载流子迁移率减小，化合物导电性降低。多晶粉末样品的导电性随粒度的变化有两种类型：随粒径的增大，导电性强的化合物电导率增大；导电性差的化合物电导率减小。超微粒子的导电活化能比非超微粒子的要小。稀土离子半径的变化影响化合物晶体结构和能带结构，从而引起稀土系列化合物电性的变化。