Effect of the grain size on the conductivity of high-purity pore-free ceramics Y2O8-ZrO2

Measurements of the electrolyte overall resistance as well as the grain volume and boundary resistances comprising it, reveal that the grain volume resistance remains constant while that of grain boundaries and accordingly of the electrolyte decreases with the increase of the average grain size and sintering temperature. The activation energy for conductivity of the grain boundaries is higher than that of the grain volume due to which at high temperatures the electrolyte conductivity is mainly determined by the grain conductivity, while at low temperatures it is the boundary conductivity that matters. Durch Messung der Impedanz des Elektrolyten und der diese zusammensetzenden Widerstände der Korngrenzen und des Kornvolumens wurde gezeigt, daß der Widerstand des Kornvolumens konstant bleibt während der Widerstand der Korngrenzen und damit der des Elektrolyten bei Erhöhung der mittleren Korngröße und der Glühtemperatur abnimmt. Die Aktivierungsenergie der Leitfähigkeit der Korngrenzen ist höher als die des Kornvolumens. Infolgedessen wird die Elektrolytenleitfähigkeit bei erhöhten Temperaturen im wesentlichen durch die Kornleitfähigkeit, bei den niedrigen durch Grenzenleitfähigkeit bestimmt.