In der vorliegenden Arbeit wird die Grenzflächenkinetik an derPhasengrenze Sauerstoffionenleiter /Niedertemperatur-Sauerstoffplasma untersucht. Für dieDurchführung der Experimente wurde eineRadiofrequenz-Plasmaapparatur konstruiert. DieRadiofrequenzleistung (13,56 MHz) von maximal 300 W wirdinduktiv an den Reaktor angekoppelt. Plasmen können bei Drückenvon 10 Pa bis 800 Pa erzeugt werden. Die Charakterisierung derEntladung erfolgt durch Doppelsondenmessungen und optischeEmissionsspektroskopie.
Zur Untersuchung der Grenzflächenkinetik im Plasma werden dreiunterschiedliche kinetische Experimente durchgeführt:<
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18<
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O /<
sup>
16<
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O-Isotopenaustauschexperimentean mit Yttrium stabilisierten Zirconiumdioxid-Einkristallen (YSZ,(100)-orientiert, 9,5 mol-%), impedanzspektroskopische Messungenan der elektrochemischen Zelle Pt/YSZ/Pt undLeitfähigkeitsrelaxationsmessungen an akzeptordotierten (Fe, Sc)Strontiumtitanat-Einkristallen (100). Für denIsotopenaustausch im Sauerstoffplasma an YSZ wird eine um bis zueinen Faktor 100 erhöhte Ratenkonstante ermittelt. Aus denimpedanzspektroskopischen Messungen an der Zelle Pt/YSZ/Pt imPlasma ergibt sich eine Verringerung des Elektrodenwiderstands,die unter Berücksichtigung des experimentellen Fehlers auf dieTemperaturerhöhung durch das Plasma zurückgeführt werden kann. Dieaus den Leitfähigkeitsrelaxationsexperimenten an Sc-dotiertemSrTiO<
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3<
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im Plasma erhaltenen Ratenkonstanten für denSauerstoffein- sowie den -ausbau sind kleiner als an derPhasengrenze mit molekularem Sauerstoff. Beim Fe-dotiertenSrTiO<
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3<
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sind hingegen beide Ratenkonstanten erhöht.
