Superion materiallar
Superionlar bərk elektrolitlər sinfinə aid olan yüksək keçiriciliyə malik ion birləşmələridir. Bu maddələr otaq temperaturunda maye elektrolitlərin və ya ərimiş duzların keçiriciliyinə bərabər yüksək elektrik keçiriciliyinə malikdirlər (10−1 — 10−3 Ом−1.см−1), buna səbəb ionların kristallik qəfəsdə yerdəyişməsinin mümkünlüyüdür. Ion keçiriciliyi bu birləçmələrdə müxtəlif- bir, iki, üç valentli kationların (Ag+, Cu+, Li+, Na+, K+, Rb+, Tl+, Cs+, Ca2+, Zn2+, Mg2+, Pb2+, Al3+, Sc3+, Ce3+, Eu3+) və anionların (F-, Cl-, Br-, O2-, S2-) yerdəyişməsi ilə baş verir. Bu materiallar arasında bəzən yük daşimaqda aktiv olan iki və üc növ ionlar, hətta qarışıq- ion və elektron keçiriciliyi mövcuddur. Superin kristalların kristallik qəfəsində bir və ya bir neçə növ atomlar üçün uzaq nizamlılıq pozulmuş olur, ona görə də bu birləşmələrin kristal qəfəsi defektli sayılır. Bununla yanaşı, qəfəsdə olan daha energetik kimyəvi əlaqəli digər atomlar üçün bu nizamlılıq gözlənilir, bu alt qəfəs — sərt alt qəfəs adlanır. Superion halına gətirib çıxaran defektlərin xarakterindən asılı olaraq 3 tip superion materiallar mövcuddur: I tip kristallar alt qəfəslərdən birində nizamlılığın pozulması mövcud olan kimyəvi tərkibi isə stabil qalan maddələrhesab olunur. Belə materiallara misal AgI göstərilə bilər. Bu maddələrin kristal qəfəsində nizamlılığın pozulması Ag alt qəfəsində baş verir. AgI kristallarının 1470С qızması zamanı ilk dəfə olaraq ion keçiriciliyinin kəskin (bir neçə min dəfə) artdığı müşahidə olunur. II tip superion maddələr o maddələrdi ki, bunlarda hər hansı bir alt qəfəsin pozulması qəfəsə böyük qatılıqda aşqarların daxil edilməsi ilə mümkün olur. Belə maddələrə tərkibində müxtəlif valentlik halında olan olan metalların oksidlərinin bərk məhlulları aid edilə bilər. Belə maddələrə misal kimi dəmir oksidləri qarışıqlarını (Fe0+Fe2O3) göstərmək olar. III tip superion materiallar tərkibində qəfəsə xüsusi olaraq yeridilmiş və böyük yüyürüklüyə malik aşqar ionları olan maddələrdir. Superion halının yaranması mexanizmi sonacan tam öyrənilməsə də yüksək keçiriciliyə malik superion keçirici maddələr artıq tətbiqini tapmışdır. Bu maddələr əsasən bərk elektrolitlər kimi istifadə olunur. Mövcud superion keçiricilər arasında Li+və Na+ kationları əsasında yaradılmış ion keçiriciləri daha perispektivlidir, onlar enerji cəhətdən daha sərfəli sayılırlar. Superion keçiricilərin texnologiyasının üstün cəhətlərindən biri də onların monokristal, polikristal, keramika və nazik təbəqələr formasında hazırlanmasının mümkünlüyüdür. Hazırda superion materiallar əsasında böyük tutumlu kondensatorların yaradılması üzrə işlər aparılır. Bu işlər tamamlanan zaman kiçik ölçülü və böyük tutuma malik elektrik kondensatorların yaradılması mümkün olacaqdır.