산화툴륨의 결함구조와 전기전도성에 대한 연구 = Defect Structure and Electrical Conductivity Studies of Thulium Sesquioxide

국문 초록 (Abstract)

산화툴륨의 전기전도도를 400~1100℃의 온도영역과 10^-6~10^-1atm의 산소분압범위에서 측정하였다. 일정한 산소분압에서 전기전도도의 대수값을 절대온도의 역수에 대하여 도시한결과 직선관계를 얻었으며 inflection point가 나타났다. 활성화에너지는 고온영역에서 34.5kcal/mole, 저온영역에서 19.3kcal/mole이었다. 전기전도도의 산소분압의존성은 직선관계를 나타내었으며 600~1100℃의 온도영역에서 σ∝Po_2^1/5.3, 400~600℃의 온도영역에서σ∝Po_2^1/6.3이었다. 고온영역에서의 주결함은 V_??이며, 저온영역에서는 O_?? 임이 밝혀졌다. 전도도의 온도 및 산소분압의존성을 해석하였으며, 전도메카니즘을 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The electrical conductivity of thulium sesquioxide has been measured from 400 to 1100℃ under oxygen partial pressure (Po_2) of 10^-6 to 10^-1 atm. Plots of log conductivity vs. 1/T at constant Po_2 are found to be linear with inflection point and the activation energies obtained from the slopes are 34.5kcal/mole in the higher temperature region and 19.3kcal/mole in the lower temperature region. The Po_2 dependences of the electrical conductivity are found to be linear and closely approximated by σ∝Po_2^1/5.3 in the temperature range of 600-1100℃ and σ∝Po_2^1/6.3 in the range of 400-600℃. The dominant defect is V_?? in the higher temperature region and O_?? in the lower temperature region. The interpretations of conductivity dependences on temperature and Po_2 are presented and conduction mechanisms are suggested to illustrate the data.