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비정질 유전체 KNbGeO5의 저주파수 분산과 전기적 완화 현상 연구
송철호,양용석,김맥,최현우 한국물리학회 2008 새물리 Vol.56 No.3
We have investigated electrical relaxation phenomena in amorphous KNbGeO$_5$. The amorphous KNbGeO$_5$ was prepared by using a metal plate quenching method. The electrical property was measured by using an impedance/gain-phase analyzer in the frequency range 100 Hz $\sim$ 15 MHz at a heating rate of 2 $^\circ$C/min. The sample shows a low-frequency dispersion (LFD) for the real part of the dielectric permittivity. The activation energies of the dc and ac conductivities, calculated from Jonscher's power law, are 0.85 and 0.84 eV, respectively. From the master curve of the frequency-dependent electrical conductivity in the glass region, we find the electrical conductivity mechanism to be independent of the temperature. 비정질 KNbGeO$_5$를 제조하여 비정질 상태에서의 온도와 주파수에 따른 전기적 완화 현상을 연구하였다. 전기적 특성은 임피던스 분석기를 이용해 2 $^\circ$C/min의 승온율로 상온에서 800 $^\circ$C의 온도구간에서 그리고 주파수는 100 Hz $\sim$ 15 MHz 범위에서 측정하였다. 주파수에 따른 유전율의 실수부가 고주파수에서는 민감하지 않는 반면, 저주파수에서 강한 분산을 보이는 저주파수 분산 (LFD : low frequency dispersion) 현상이 관찰되었으며, Jonscher의 보편법칙을 이용하여 구한 $dc, ac$ 전도에 관한 활성화 에너지는 각각 0.85 eV, 0.84 eV로 전하 운송자가 장거리 및 단거리 이동에서 겪는 퍼텐셜 장벽 높이가 거의 같음을 알 수 있었다. 비정질 영역에서 $ac$ 전도도가 여러 온도에서 하나의 으뜸곡선으로 나타내어지는 것을 볼 때 $ac$ 전도도는 시간과 온도에 관계없이 주파수에 대해 같은 전기 전도 기구를 가지는 것으로 이해할 수 있다.
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송철호,박현욱,김 맥,최현우,양용석 부산대학교 유전체물성연구소 2005 유전체 논문집 Vol.4 No.
KNbGeO5 비정질을 제조하여 온도와 주파수에 따른 유전효과에 관하여 연구하였다. 전기적 특성은 Impedance/Gain-Phase 분석기를 이용해 2℃/min의 승온율로 상온에서 800℃의 온도구간에서 그리고 주파수는 100 Hz~15 MHz 범위에서 측정하였다. 유리전이 구간에서부터 결정화 구간에 걸쳐 원자 및 분자들의 활발한 움직임으로 실수부와 허수부 모두 급격한 증가를 보였다. 그리고 유리구간에서의 보편법칙을 통한 해석과 모듈러스 분석에 의한 해석이 일치함을 알 수 있었다.
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