Two-dimensional Li+ ionic hopping in Li3InCl6 as revealed by diffusion-induced nuclear spin relaxation

反向 离子键合 扩散 离子电导率 放松(心理学) 三元运算 物理 电解质 材料科学 热力学 离子 结晶学 计算机科学 化学 数学 量子力学 几何学 电极 社会心理学 心理学 程序设计语言
作者
Florian Stainer,Martin Wilkening
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (17) 被引量:1
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.174304
摘要

Ternary Li halides, such as ${\mathrm{Li}}_{3}{\text{Me}X}_{6}$ with, e.g., Me = In, Sc, Y and $X$ = Cl, Br, are the center of attention for battery applications, as these materials might serve as ionic electrolytes. To fulfill their function, such electrolytes must have an extraordinarily high ionic ${\mathrm{Li}}^{+}$ conductivity. Layer-structured ${\mathrm{Li}}_{3}{\mathrm{InCl}}_{6}$ represents such a candidate; however, understanding the origin of the rapid ${\mathrm{Li}}^{+}$ exchange processes needs further investigation. Spatially restricted, that is, low-dimensional particle diffusion, might offer an explanation for fast ion dynamics. It is, however, challenging to provide evidence for 2D diffusion at the atomic scale when dealing with polycrystalline powder samples. Here, we use purely diffusion-induced $^{7}\mathrm{Li}$ nuclear magnetic spin relaxation to detect anomalies that unambiguously show that 2D Li diffusion is chiefly responsible for the dynamic processes in a ${\mathrm{Li}}_{3}{\mathrm{InCl}}_{6}$ powder sample the present paper focusses on. The change of the spin-lattice relaxation rate $1/{T}_{1}$ as a function of inverse temperature $1/T$ passes through a rate peak that strictly follows asymmetric behavior. This feature is in excellent agreement with the model of P. M. Richards [Solid State Commun. 25, 1019 (1978)], suggesting a logarithmic spectral density function $J$ to fully describe 2D diffusion. Hence, ${\mathrm{Li}}_{3}{\mathrm{InCl}}_{6}$ belongs to the very rare examples for which 2D ${\mathrm{Li}}^{+}$ diffusion has been immaculately verified.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
hf完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
可爱多完成签到,获得积分10
2秒前
qianlu完成签到 ,获得积分10
3秒前
roro熊发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
幸福台灯发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
章建清完成签到 ,获得积分10
5秒前
Azhe发布了新的文献求助10
6秒前
想发paper的金鱼完成签到,获得积分10
6秒前
周em12_发布了新的文献求助10
7秒前
东邪西毒加任我行完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
搜集达人应助细腻含羞草采纳,获得10
10秒前
歪歪关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
11秒前
无花果应助幸福台灯采纳,获得10
13秒前
灵兰QAQ完成签到,获得积分10
13秒前
戏谑发布了新的文献求助10
13秒前
LW90完成签到,获得积分10
13秒前
Akim应助roro熊采纳,获得10
13秒前
范范发布了新的文献求助30
14秒前
Zp发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
su完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
且放青山远完成签到,获得积分10
19秒前
和谐耳机完成签到 ,获得积分10
21秒前
明理慕灵应助失眠幼珊采纳,获得10
21秒前
星落枝头完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
牙ya发布了新的文献求助10
23秒前
默默的XJ完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650680
关于积分的说明 14692351
捐赠科研通 4592670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519689
邀请新用户注册赠送积分活动 1492102
关于科研通互助平台的介绍 1463281