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The separation of grain and grain boundary impedance in thin yttria stabilized zirconia (YSZ) layers

机译：氧化钇稳定的氧化锆薄层中晶界和晶界阻抗的分离

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An improved electrode geometry is proposed to study thin ion conducting films by impedance spectroscopy. It is shown that long, thin, and closely spaced electrodes arranged interdigitally allow a separation of grain and grain boundary effects also in very thin films. This separation is shown to be successful for yttria stabilized zirconia (YSZ) layers thinner than 20 nm. In a series of experiments it is demonstrated that the extracted parameters correspond to the YSZ grain boundary and grain bulk resistances or to grain boundary and substrate capacitances. Results also show that our YSZ films produced by pulsed-laser deposition (PLD) on sapphire substrates exhibit a bulk conductivity which is very close to that of macroscopic YSZ samples.
机译：提出了一种改进的电极几何形状，以通过阻抗谱研究离子导电薄膜。结果表明，叉指状排列的长，薄和紧密间隔的电极也允许在非常薄的薄膜中分离晶粒和晶界效应。这种分离方法对于厚度小于20nm的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）层是成功的。在一系列实验中证明，所提取的参数对应于YSZ晶界和晶粒体积电阻或晶界和衬底电容。结果还表明，我们在蓝宝石衬底上通过脉冲激光沉积（PLD）制备的YSZ薄膜的体电导率非常接近宏观YSZ样品。

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