J. Phys. France 40, 1005-1012 (1979)
DOI: 10.1051/jphys:0197900400100100500

Neutron scattering evidence for fast ionic oxygen diffusion in the high temperature phases of La2O3

P. Aldebert¹, A.J. Dianoux¹ et J.P. Traverse<sup>2

1</sup>  Institut Laue-Langevin, 156X, 38042 Grenoble, France
²  Equipe de Recherche sur l'Energie, Université Paul-Sabatier, 31077 Toulouse, France

Abstract
Evidence for fast oxygen diffusion in the H and X high temperature phases of La2O3 is presented from neutron diffraction background analysis and neutron quasielastic scattering data. In the X phase at 2160 °C the translational self diffusion coefficient is of the order of 3 x 10 -5 cm2/s and the mean time between jumps on neighbouring tetrahedral sites is around 1.4 x 10-12 s. These are typical values for good superionic conductors.

Résumé
La diffusion rapide de l'oxygène dans les phases de haute température H et X de La2O3 est mise en évidence à partir de l'analyse du bruit de fond de diffraction neutronique et des données de diffusion quasi-élastique des neutrons. Dans la phase X à 2160 °C le coefficient d'autodiffusion translationnelle est de l'ordre de 3 x 10-5 cm2/s et le temps moyen entre sauts sur des sites tétraédriques voisins est d'environ 1,4 × 10 -12 s. Ces valeurs sont de l'ordre de celles présentées par les bons conducteurs de type superionique.

PACS
6630H - Self-diffusion and ionic conduction in nonmetals.

Key words
diffusion in solids -- lanthanum compounds -- neutron diffraction examination of materials -- superionic conducting materials -- time of flight spectra