自从发现磁阻效应以来，稀土钙钛矿研究领域经历了一场革命[1]。多个研究小组揭示了这类化合物的迷人物理性质[[2], [3], [4], [5]]。由于钙钛矿具有优异的性能和化学稳定性，它们已被广泛应用于微电子、生物学和医学领域[[6], [7], [8]]。施加电场和磁场可以改变这些材料的固有性质，从而控制其应用方向。通过掺杂和合成条件，可以改变其结构（化学式为ABO3）和物理性质，从而创造出多种系统和化合物[[9], [10], [11]]。在这一背景下，掺杂镧锰酸盐作为固体氧化物燃料电池电极的性能受到了广泛研究[12,13]。事实上，这些钙钛矿系统的优异性能源于其混合价态特性和高导电性，这些特性可以通过上述因素进行调整。在锰酸盐中，这种混合价态效应通过“双交换相互作用”得以体现。具体来说，在LaMnO3系统中，用单价元素（如钠Na）替换镧位点时，eg电子会通过氧阴离子（O2−）在Mn3+和Mn4+阳离子之间发生跃迁[14]。这意味着Mn3+阳离子的eg带会产生空穴，使电荷转移到Mn4+阳离子的eg态。因此，掺杂过程会导致晶体结构发生对称畸变。Mn–O键长（dMn–O）和Mn–O–Mn键角（θMn–O–Mn）对锰酸盐化合物中的电子传输至关重要。此外，通过选择掺杂元素、掺杂程度和掺杂位点[9,15,16]，以及氧位点或A位点的缺陷[17, [18], [19]]和合成方法[20]，可以观察到有趣的实验现象。材料合成的每一步都是制备所需系统的重要环节[[20], [21], [22]]。Grossin和Noudem[20]指出，使用不同的合成技术会导致金属-半导体转变温度发生轻微变化。对于钠掺杂的镧锰酸盐系统，退火温度也会影响这一特征温度[23]。
与其他材料相比，玻璃态系统在结构和成分因素的影响下也表现出有趣的导电现象[[24], [25], [26], [27], [28], [29]]。Poddar等人[24]报告称，掺杂效应可以提高材料的介电性能，使其适用于需要电能存储的应用，如电容器或基于介电材料的储能装置。
值得注意的是，这些模型必须考虑钙钛矿的异质结构，这种结构通常包含导电性较好的晶粒和电阻性较高的晶界。多项研究表明，电活性晶界在理解这些材料的电传输中起着关键作用[15,22]。事实上，材料的电阻主要来自晶界，而晶粒本身的贡献可以忽略不计。
为此，提出了多种理论模型来描述锰酸盐系统中的电传输，包括直流（DC）和交流（AC）情况[30,31,32,33]。根据温度和频率范围，电子、极化子和离子传输可以通过跃迁和隧穿过程实现。在直流情况下（DC-regime），Mott变量范围跃迁（Mott-VRH）和Mott小极化子跃迁（Mott-SPH）模型分别用于分析低温和高温范围内的导电性依赖性[31]。在低温范围内，载流子在三维系统中以变距离移动。此时，导电性由变量范围跃迁机制描述，假设电子间的库仑相互作用可以忽略[31]。这种机制是由于无序导致的两个局域态之间的能量差异，载流子在此过程中受到声子辅助。此外，直流导电性也可以用小极化子跃迁模型来描述，其中载流子受到热激活[31]。小极化子的形成可能受到电子与晶格（光学声子）之间强相互作用的影响。还有一些钙钛矿系统的导电性还包含了Shklovskii和Efros提出的第三种跃迁机制[34]，在这种情况下库仑相互作用起重要作用，与Mott-VRH情况相反。
本研究建立了导电和松弛现象之间的强相关性。它研究了掺杂缺陷对电性质的影响，特别是阳离子无序效应。与其他研究相比，这种分析能够更清晰地了解载流子的类型、半径、跃迁距离、跃迁能量以及它们在各种温度和频率范围内的相互作用。此外，阳离子无序程度的增加会影响这些因素，并通过转变温度与ANC温度之间的对应关系，促使导电过程从间接型（CP）转变为直接型。此外，该研究还证明了导电性和松弛现象的共性起源。当无序程度增加到15%时，这种不一致性消失。
