산화디스프로슘의 비화학양론적 조성과 전기전도성에 관한 연구 = Study of Nonstoichiometric Composition and Electrical Conductivity of the Dysprosium Oxide

국문 초록 (Abstract)

산화 디스프로슘, DyO_x로 표시되는 비화학양론적 조성식의 x값을 석영 마이크로천칭(quartz microbalance)을 사용하여 측정한 결과 300~1,200℃ 온도범위와 대기압하에서 1.5255~1.6075임을 알았다. 같은 실험 조건하에서 DyO_1.5000+x'로 표시되는 x'의 생성 엔탈피는 ΔH_f는 2.72㎉/㏖ 이었다. DyO_x의 전기전도도를 측정한 결과 600~1100℃ 온도범위와 2×10_-1∼10^-6 atm의 산소압력 범위에서 10^-4 ~10^-8 ohm^-1 ㎝^-1의 반도성을 나타내었다. 이 때 전기전도도의 산소압력의존성에서 얻은 1/n의 값은 1/5.3∼1/5.5이었고, 온도가 상승함에 따라 감소함을 알게 되었다. 이상의 데이타를 사용하여 D_(y2)O_3의 전도성 메커니즘, 결합구보 및 기타물성을 규명하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The χ-values of the nonstoichiometric chemical formula, DyOχ, have been measuredin a temperature range of 300℃ to 1200℃ under atmospheric pressure, and hose values varied between 1.5255 and 1.6075. The enthalpy of formation of χ' in DyO_1.5000+χ', ??H_f is 2.72㎉/㏖ under above experimental conditions. The electrical conductivity of DyOχ was measured in a temperature range 600 to 1100℃ under oxygen pressures of 2×10_^-1 to 10^-6 atm, and the values varied from about 10^-4 to 10^-8 ohm^-1㎝^-1 within semiconductor range. The activation energies for the conduction increase with oxygen pressure from 1.36 to 1.43 ev under the above conditions. The 1/n values obtained from the oxygen pressure dependence of the conductivity are 1/5.3∼1/5.5 and decrease as the temperature increases. The conduction mechanism, defect structure and other physical properties of the oxide are discussed with χ-values, σ-values and the above thermodynamic data.