산화 란타늄의 전기 전도성에 관한 연구 = Electrical Conductivity of the Lanthanium Sesquioxide

국문 초록 (Abstract)

600-1050℃와 1×10 exp (-6)-1×10 exp (2)torr에서 고순도의 La_2O_3의 전기전도도가 연구되었다. 결함구조 및 반도체형의 연구가 온도 및 산소압의 함수로서 이루어 졌으며 위의 온도 및 산소압력의 영역에서 La_2O_3의 전도도 값은 1×10 exp (-9)-1×10 exp (-3)(ohm-cm)^-1로 나타났다. 전기전도도의 산소 압력의 존성은 700℃에서 5.7, 1,000℃에서 5.3이며 700℃이하의 낮은 온도 영역에서는 9~14의 값을 나타내었다. 온도 증가에 따른 n값의 증가는 α-La_2O_3의 전기전도가 단순한 전도 메카니즘을 나타내지 않는다는 사실을 보여준다. 낮은 산소 압력에서 전기운반체는 금속공위가 아니라 산소이온이다. 또한 낮은 온도 영역에서 전기전도는 이온성을 띄며 높은 온도영역에서는 전자전도성을 나타낸다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The electrical conductivity of highly pure polycrystalline sample of La_2O_3 have been measured at temperatures from 600℃ to 1,050℃ and oxygen pressure range of 1×10 exp (-6)torr to 1×10 exp (2) torr. The defect structure and semiconductor type are investigated by measuring the temperature and oxygen pressure dependences of electrical conductivity. Sintered La_2O_3 exhibits the electrical conductivities in the range of 1×10 exp (-9) to 1×10 exp (-3) ohm^-1cm^-1 under the above oxygen pressures. The oxygen pressure dependences on electrical conductivity (σ×Po_2^1/n) are characterized by 5.3 at 1,000℃ and 5.7 at 700℃ and more higher values of 8-14 below 700℃. The increase in n value with decreasing temperature indicates that a simple conduction mechanism exists in this material. The conduction carriers are not metal vacancy but oxygen ion at lower pressures. The conduction data indicate a significant ionic conduction at lower temperatures and electronic conduction at higher temperatures.