• 검색 결과가 없습니다.

Fe 2 O 3 õ u § Y 8 Ȕ X ¢ xFe 2 O 3 ·(20−x)K 2 O·80B 2 O 3 – ¥P ô p §8 ý  ¹ ÅM  ¹ Åy ¢ õ m Í  Œ º

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Fe 2 O 3 õ u § Y 8 Ȕ X ¢ xFe 2 O 3 ·(20−x)K 2 O·80B 2 O 3 – ¥P ô p §8 ý  ¹ ÅM  ¹ Åy ¢ õ m Í  Œ º"

Copied!
6
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

Fe 2 O 3 õ u § Y 8 È” X ¢ xFe 2 O 3 ·(20−x)K 2 O·80B 2 O 3 – ¥P ô p §8 ý  ¹ ÅM  ¹ Åy ¢ õ m Í  Œ º

~ ç

¡ ø ¶ B¬ £ · ™ »g ` @? 

„

 z Œ ™@ /† < Ɠ § Ó ü t o “ §¹ ¢ ¤ õ , F g Å Ò 500-757

' Ö <) ç + Ö <

„

 z Œ ™@ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ , F g Å Ò 500-757 (2007¸   11 Z 4 9{ 9  ~ à Î6 £ §)

Fe

2

O

3

\  ¦ ™ è| ¾ Ó ' ‘ ô  Ç 3$ í ì  r xFe

2

O

3

·(20−x)K

2

O·80B

2

O

3

(x = 0.0 ∼ 5.0 mole%) Ä »o [ þ t`  ¦ ] j Œ •

% i  . Ä »o [ þ t \  @ /K  f ” À Ó „  l „  • ¸• ¸,  Ö ¸$ í  o \  -t ,  ⠕ ¸, Õ ªo “ ¦ Ï ã J] X Ò  ¦`  ¦ › ¸  # Œ Ä »o [ þ t _ 

„

 l „  • ¸ l ½ ¨ (mechanism)ü < Ä »o  ½ ¨› ¸   o\  ¦ › ¸  % i  . Fe

2

O

3

€ ª œ_  7 £ x \     f ” À Ó „  l „  • ¸

•

¸  H y Œ ™™ è % i Ü ¼ 9,  Ö ¸$ í  o \  -t   H x = 2.5 mole% \ " f 1.23 eV_  þ j@ /° ú כ`  ¦ % 3 % 3  . f ” À Ó „  l „  

•

¸• ¸_     o  H „  l „  • ¸ l ½ ¨, Õ ªo “ ¦  Ö ¸$ í  o \  -t   H K

+

€ ª œs “ : r[ þ t _  Ä »1 l x$ í s  $ í ì  r q \       Ø

Ôl  M :ë  H“    כ Ü ¼– Ð   z Œ ¤ .  ⠕ ¸_  y Œ ™™ èü < 7 £ x   H Fe

2

O

3

+ þ A$ í l ½ ¨\    É r Ä »o  } © œ3 l q ½ ¨› ¸ ? /\ " f + þ

A$ í ÷ &# Q”   BO

4

é ß –0 Aà º_  y Œ ™™ è, Õ ªo “ ¦  €  ^ ‰ é ß –0 A“   BO

4

(BO

3

)-FeO

4

é ß –0 A à º_  7 £ x \  _ ” > r % i 



. Õ ªo “ ¦ Ï ã J] X Ò  ¦ _     o  H Z  }“ É r ì  rF GÒ  ¦ (polarizability)`  ¦ ° ú   H Fe

3+

€ ª œs “ : r _  à ºü < Ä »o  } © œ3 l q ½ ¨› ¸ _

 ]  t  Òx  (molar volume)\  ¦ 7 £ x r v   H FeO

4

é ß –0 A½ ¨› ¸[ þ t _  + þ A$ í \  _ ” > r % i  .

PACS numbers: 72.15.Cz

Keywords: „  l „  • ¸• ¸,  Ö ¸$ í  o \  -t ,  ⠕ ¸, Ï ã J] X Ò  ¦

I. " e  ] Ø

Ä

»o | 9 _  } © œ3 l q ½ ¨› ¸ (network) ? /\ " f s “ : r „  • ¸ ‰ & ³ © œ

\

 › ' a ô  Ç ƒ  ½ ¨  H é ß – o  | 9 " f\  ¦ ° ú   H Ä »o | 9 _  ½ ¨› ¸& h  : £ ¤

$ í

\  l “   # Œ ´ ú §“ É r ƒ  ½ ¨ à º' Ÿ ÷ &# Q& ’   [1–3]. : £ ¤ y , í ß –



oÓ ü t Ä »o | 9 “ É r } © œ3 l q ½ ¨› ¸ à ºd ” ] j (modifier; · ú ˜º ú ˜o  x 9 · ú ˜ º

ú

˜o  ž ÐÀ Ó í ß – oÓ ü t 1 p x) ü < } © œ3 l q ½ ¨› ¸ + þ A$ í ] j (former; B 2 O 3 , SiO 2 , GeO 2 1 p x) – Ð ½ ¨$ í ÷ & 9, ' ‘   ) a } © œ3 l q ½ ¨› ¸ à ºd ” ] j_ 

€

ª œ\     Ä »o | 9 _  ½ ¨› ¸\  ¦    or v  9 [4], s  € ª œs “ : r [

þ

t“ É r Ä »o  > \ " f Å Òכ ¹ „   î  r ì ø Í _  % i ½ + É`  ¦ à º' Ÿ ô  Ç  [5, 6]. s ü < ° ú  s  Ä »o | 9 _  „  l & h  $ í | 9 \  › ' a ô  Ç ƒ  ½ ¨  H s

“ : r î  r1 l x _  › ' a& h \ " f à º' Ÿ ÷ &% 3 t ë ß –, þ j   H \   H s “ : r î  r 1

l

x`  ¦ Ä »o  } © œ3 l q ½ ¨› ¸ü < ƒ  › ' a t # Q ì  r$ 3    H ƒ  ½ ¨• ¸  Ö ¸ µ 1 Ï y

 ”  ' Ÿ ÷ &“ ¦ e ”   [7,8]. Õ ª Q  Ä »o | 9 _  „  l „  • ¸ ‰ & ³ © œ [

þ

t ×  æ 1 l q: £ ¤ ô  Ç q ‚  + þ A ´ òõ \  › ' a ô  Ç ƒ  ½ ¨  H { 9 Â Ò ”  ' Ÿ ÷ &“ ¦ e ”

  [9]. : £ ¤ y , …  ;s  F K5 Å q`  ¦ Ÿ í† < Êô  Ç Ä »o | 9 _  „  l „  • ¸



 H F K5 Å q s “ : r[ þ t _  ± ú “ É r ¨ î + þ A © œI \ " f Z  }“ É r ¨ î + þ A © œI – Ð_ 

„

  • ¸€  • (electron hopping)\  _ ô  Ç  כ Ü ¼– Ð · ú ˜ 94 R e ”   [10,11]. s ü < ° ú  s  …  ;s F K5 Å q`  ¦ Ÿ í† < Ê   H Ä »o [ þ t _  „  l 

E-mail: [email protected]

&

h

 $ í | 9 \  › ' a ô  Ç ƒ  ½ ¨ % i r   Ö ¸ µ 1 Ïy  ”  ' Ÿ ÷ &“ ¦ e ” Ü ¼ 9, ' ‘ 

  H …  ;s F K5 Å q \     „  l „  • ¸ ´ òõ   Ø Ô>  K $ 3  ÷ &

#

Q& ’   [12]. Õ ª Q  Fe 2 O 3 \  ¦ Ÿ í† < Ê   H Ä »o [ þ t _  ƒ  ½ ¨  H '

‘ ÷ &  H Fe 2 O 3 € ª œ\     } © œ3 l q ½ ¨› ¸ à ºd ” ] jü < + þ A$ í ] j_ 

%

i ½ + ɖ Ð" f +3ü < +2_  + þ AI – Ð ” > r F † < ÊÜ ¼– Ð" f Ä »o [ þ t _

 7 á x À Ó x 9 Fe 2 O 3 € ª œ\     ½ ¨› ¸ x 9 „  l & h  $ í | 9 _    



o\    É r K $ 3 _  # Q 9¹ ¡ § Ü ¼– Ð { 9  Òë ß – ƒ  ½ ¨÷ &# Qt “ ¦ e ” 



 [13,14]. Õ ª QÙ ¼– Ð ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f  H ¸ ú ˜ · ú ˜ 9”   Ô  æ ™ è 4C  0

A é ß –0 A½ ¨› ¸ü < 3C 0 A é ß –0 A½ ¨› ¸_  q  1:4 s  9 [4], Ä » o

 + þ A$ í s  6   x s ô  Ç 20K 2 O·80B 2 O 3 Ä »o \  „  l „  • ¸• ¸

Ä

ºÃ ºô  Ç Fe 2 O 3 \  ¦ ' ‘ ô  Ç Ä »o [ þ t _  4 Ÿ ¤ ™ è e ” x ~  Û ¼ü < „  l 

„

 • ¸• ¸ 1 p x õ  ° ú  “ É r „  l & h  $ í | 9 `  ¦ 8 £ ¤& ñ # Œ · ú ˜º ú ˜o  € ª œs 

“

: r _   © œ o  î  r1 l x \  K { © œ÷ &  H „  l „  • ¸ l ½ ¨\  ¦ ì  r$ 3  

#

Œ Ä »o [ þ t _  $ í ì  r \    É r Fe 2 O 3 _  % i ½ + É`  ¦ µ 1 ß) € ˜ Ѐ Œ ¤Ü ¼ 9,  ⠕ ¸ü < Ï ã J] X Ò  ¦`  ¦ 8 £ ¤& ñ # Œ Fe 2 O 3 % i ½ + É\  @ /ô  Ç Ä »o  [

þ

t _  ½ ¨› ¸    o• ¸ † < Êa  › ¸  % i  .

II. ÷ m Ç ] M ö

3$ í ì  r xFe 2 O 3 ·(20−x)K 2 O·80B 2 O 3 (x = 0.0 ∼ 5.0

mole%) 11 > h_  Ä »o [ þ t`  ¦ ] j Œ • l  0 AK  y Œ •y Œ •_  r €  •_ 

-457-

(2)

€

ª œ`  ¦ „  l …  ;g A`  ¦ s 6   x # Œ 10 −4 g  t  & ñ S X ‰ y  ¨ î | ¾ Ó 

%

i  . ¨ î | ¾ Ó  ) a r €  •[ þ t`  ¦ ¸ ú ˜ [ O # Q Ñ þ ˜F K • ¸m \  V , “ ¦ 1150

◦ C _  siliconite „  l – Ð î ß –\ " f l Ÿ í ¢ - a„  y  ] j  | ¨ c M :



t  €  • 2 r ç ß – 1 l x î ß – ¸ ú ˜ 6   xÖ 6 x r (   . ¸ ú ˜ 6   xÖ 6 x ) a Ó  o © œ`  ¦ S !

1 l x ó ø Í 0 A\  Ô  © “ ¦   É r S ! 1 l x^  ¦2 Ÿ ¤ Ü ¼– Ð ’  5 Å q y  W = # Q / å LÏ Ÿ  r

&  Ä »o r « Ñ[ þ t`  ¦ ] j Œ • % i  . ] j Œ •  ) a Ä »o [ þ t“ É r Fe 2 O 3 mole%7 £ x \     È Ò" î , ” ¸ê ø ÍÒ  o\ " f ° ú ˜Ò  oÜ ¼– Ð    o÷ &% 3 



. Ä »o [ þ t“ É r bulk – Ð ] j Œ • % i Ü ¼ 9, / å LÍ ‰ t r  Ä »o r « Ñ ? / Â

Ò\  Ò q t|   6 £ x§ 4 `  ¦ ] j  l  0 A # Œ 72 r ç ß –1 l x î ß – 200 C _ 

„

 l 𠏑 É r \ " f \ P % ƒo  % i “ ¦,  ⠕ ¸ü < Ï ã J] X Ò  ¦ 8 £ ¤& ñ 6   x r 

«

Ñ[ þ t“ É r f ”  â 10 mm, ¿ ºa  1 mm ÷ &• ¸2 Ÿ ¤  Ÿ í (No. 320

∼ 1500)\  ¦  6   x # Œ l 2 £ § ì  r 0 Al \ " f ƒ    Ê ê, Buchler ]

j¾ ¡ §“   …  ;õ  · ú ˜À Òp ³ o u ì  r ´ ú ˜ (micro polish 0.1 µAlpha)`  ¦



6   x # Œ p [ j ƒ    % i  . Õ ªo “ ¦ „  l & h  $ í | 9  8 £ ¤& ñ 6   x r

« э  H 1 l x{ 9  r « і Ð" f 0 A ƒ   ~ ½ ÓZ O `  ¦ s 6   x # Œ ¿ ºa 

0.5 mm  ÷ &• ¸2 Ÿ ¤ F ƒ    % i  . s X O >  % 3 # Q”   — ¸Ž  H r 

«

Ñ[ þ t _    & ñ $ í # ŒÂ Ò\  ¦ S X ‰ “   l  0 A # Œ X−‚    r] X  z  ´+ « >

`

 ¦ : Ÿ x # Œ Ä »o | 9 e ” `  ¦ S X ‰ “   % i  .

„

 l & h  $ í | 9 `  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 A # Œ Ä »o  r « Ñ_  ô  ÇA á ¤ €  

“ É

r „  €  \  Õ ªo “ ¦ ì ø Í@ / €  “ É r mask\  ¦  6   x # Œ „  F G`  ¦ + þ A

$ í

“ ¦, guard-ring`  ¦ ë ß –[ þ t # Q" f 3−„  F G`  ¦ silver paste\  ¦

•

¸Ÿ í # Œ ë ß –[ þ t% 3  . „  l 6   x | ¾ Ó Cü < ’ < Hz  ´“    D ° ú כ`  ¦ LF- Impedance Analyzer (HP 4192A)\  ¦  6   x # Œ 5 Hz ∼ 13 MHz _  Å Ò à º x 9 433 K ∼ 573 K_  “ : r • ¸\     8 £ ¤& ñ 

%

i  . % 3 # Q”   ° ú כ[ þ t`  ¦ s 6   x # Œ 4 Ÿ ¤ ™ è e ” x ~  Û ¼ü < 4 Ÿ ¤ ™ è Ä »

„

 Ö  ¦ [ þ t`  ¦ > í ß – # Œ „  l „  • ¸ ì  r$ 3 \  s 6   x % i  .

 â

• ¸  H Vicker’s indenter\  ¦ ° ú   H Zwick 3270 p [ j ⠕ ¸ 8

£ ¤& ñ l \  ¦  6   x # Œ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, r « Ñ ³ ð€  _  s Ó ü t| 9 

`

 ¦ ] j  l  0 A # Œ 10 % HF à º6   xÓ  o\  30œ í 1 l x î ß – { Œ ™   H +

' — ¸Ž  H r « Ñ\  @ /K  ×  æ“ É r 4.9 N õ  ×  æ r ç ß –“ É r 30 œ í

–

Ð “ ¦& ñ % i Ü ¼ 9, y Œ • r « Ñ   200C  ‰ & ³p  â Ü ¼– Ð ™  ¥& h  (indentation)`  ¦ 10  rm ”   © œ“ : r \ " f 8 £ ¤& ñ # Œ ¨ î ç  H ° ú כ`  ¦ % 3 

%

3  . Õ ªo “ ¦ Ï ã J] X Ò  ¦“ É r — ¸m '  ƒ     ) a Abbe Ï ã J] X >  (Model 60/ED) \  430 nm,527 nm, Õ ªo “ ¦ 687 nm_  



© œ`  ¦ ° ú   H F g`  ¦ s 6   x # Œ  © œ“ : r \ " f 10 rm ”  8 £ ¤& ñ # Œ ¨ î ç

 H ° ú כ`  ¦ s 6   x % i  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

3$ í ì  r xFe 2 O 3 ·(20−x)K 2 O·80B 2 O 3 (x = 0.0 ∼ 5.0 mole%) Ä »o  r « Ñ[ þ t _  f ” À Ó „  l „  • ¸• ¸ (σ dc )  H  6 £ § d ” 

`

 ¦ s 6   x # Œ ½ ¨ % i   [15].

σ dc = 1 R b

d

A (1)

Fig. 1. Complex impedance plot of 2.5Fe 2 O 3 ·17.5K 2 O

·80.0B 2 O 3 glass at 553 K.

#

Œl " f, R b   H r « Ñ_  bulk $ † ½ Ó, A  H „  F G _  €  & h  Õ ªo 

“

¦ d  H „  F G  s _  ç ß –   (r « Ñ_  ¿ ºa ) s  . 4 Ÿ ¤ ™ è e ” x 

~

 Û ¼ Z – РÒ'  d ”  (1)_  R b \  ¦ ½ ¨ % i Ü ¼ 9, Z ü < 4 Ÿ ¤ ™ è Ä »

„

 Ö  ¦ ε ü <  H  6 £ § õ  ° ú  “ É r › ' a > \  ¦ ° ú   H   [16].

Z = Z 0 − jZ 00 = 1

jωC 0 ε (2)

#

Œl " f, C 0   H ”  / B N ×  æ \ " f_  „  l 6   x | ¾ Ó Õ ªo “ ¦ ω  H y Œ •

”

 1 l x à ºs  . Fig. 1“ É r 553 K \ " f x = 2.5 mole% Ä »o _  R b \  ¦ % 3 l  0 Aô  Ç 4 Ÿ ¤ ™ è e ” x ~  Û ¼ ³ ð‰ & ³Ü ¼– Ð „  + þ A& h “   + þ AI 

\

 ¦ ° ú “ ¦ e ”  . Å Ò à º    o\  @ / # Œ 4 Ÿ ¤ ™ è e ” x ~  Û ¼  H   _

 ì ø Í" é ¶`  ¦ s À ғ ¦ e ” % 3  . ' Í   P : ì ø Í" é ¶ \ " f z  ´Ã º e ” x ~   Û

¼ » ¡ ¤ õ  ë ß –   H t & h _  ° ú כs  R b \  K { © œ÷ & 9, s ˜ Ð  ± ú “ É r Å

Ò à º\ " f      H ° ú כ“ É r „  F G €  õ  r « Ñ €    s _  > 

€

 \  _ ô  Ç  כ s  . s ü < ° ú  “ É r ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð “ : r • ¸\  ¦ ² ú ˜o  # Œ

½

¨ô  Ç Ä »o [ þ t _  R b \  ¦ d ”  (1)– РÒ'  ½ ¨ô  Ç f ” À Ó „  l „  • ¸• ¸

\

 ¦ “ : r • ¸ (1000/T)    o\  @ / # Œ Fig. 2\    Í Ç x . “ : r

•

¸ 7 £ x \  @ / # Œ f ” À Ó „  l „  • ¸• ¸  H — ¸Ž  H Ä »o [ þ t \ " f 7

£

x  % i Ü ¼ 9, Fe 2 O 3 mole% 7 £ x \  @ / # Œ „  ^ ‰& h Ü ¼– Ð y

Œ

™™ è % i  . ì  r$ 3 _  ¼ # _ \  ¦ 0 A # Œ Fe 2 O 3 mole%    o\ 

@

/ # Œ 453 K, 513 K Õ ªo “ ¦ 573 K\ " f f ” À Ó „  l „  • ¸• ¸

\

 ¦ Fig. 3 \   r  ³ ð‰ & ³ % i  . Fe 2 O 3 mole% 7 £ x \  @ / 

#

Œ — ¸Ž  H “ : r • ¸\ " f f ” À Ó „  l „  • ¸• ¸  H x = 2.5 mole%   t

  H ß ¼>  y Œ ™™ è % i Ü ¼ 9, Õ ª s  © œ_  % ò % i  \ " f  H p ™ è 

>

 y Œ ™™ è % i  . Fe 2 O 3 \  ¦ † < ÊÄ »   H Ä »o [ þ t _  „  l  „  • ¸ :

£ ¤$ í \ " f º ú ˜µ ¢ § í ß – oÓ ü t õ  ^ o = í ß – oÓ ü t _  q \     € ª œs “ : r [

þ

t s  ™ D ¥ ½ + Ë÷ &€  " f é ß –{ 9  € ª œs “ : r Ä »o [ þ t \  q  # Œ „  l „  

(3)

•

¸• ¸ s \  ¦ ˜ Ð# Œ Šҍ  H  כ “ É r Ä »o | 9  ? /\ " f € ª œs “ : r _  7

á

x À Ó  2 £ § Ü ¼– Ð      H „    î  r ì ø Í _  ì  r Ÿ í ² ú ˜  ç

 H| 9 $ í _  s – Ð [ O " î 7 £ ¤, € ª œs “ : r _  ß ¼l  ç  H{ 9 ô  Ç é ß –{ 9 

€

ª œs “ : r Ä »o ˜ Ð  ™ D ¥ ½ + Ë € ª œs “ : r Ä »o [ þ t _  s “ : r ç  H| 9 $ í s 

&

h Ü ¼Ù ¼– Ð Õ ª   õ  s “ : r “ ¦° ú ˜ % ò % i _  + þ A$ í s  6   x s     H Doi [17] _  ƒ  ½ ¨  õ ü < { 9 u  “ ¦ e ”  . ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f Ä »o  [

þ

t _  „  l  „  • ¸ : £ ¤$ í “ É r º ú ˜µ ¢ § í ß – oÓ ü t õ  ^ o = í ß – oÓ ü t _  q \ 



  Fe 2 O 3 mole% € ª œs  & h `  ¦ M :\   H ŠҖ Ð s “ : r„  • ¸ Õ ª o

“ ¦ € ª œs  ´ ú §`  ¦ M :\   H ŠҖ Ð „   „  • ¸– Ð Õ ª l ½ ¨   ô  Ç



. 7 £ ¤, x = 2.5 mole%  t   H Fe 2 O 3  Ä »o  } © œ3 l q ½ ¨› ¸_  Ã

ºd ” ] j– Ð  Œ •6   x # Œ  ’  “ É r Fe 3+ – Ð ” > r F  # Œ s  € ª œs “ : r

˜

Ð  s “ : r ì ø Í â s   Œ •“ ¦ Ä »1 l x$ í s   H K + € ª œs “ : r s  „  l „  

•

¸_  ×  æ כ ¹ô  Ç î  r ì ø Í – Ð % i ½ + É`  ¦ à º' Ÿ † < ÊÜ ¼– Ð" f s “ : r„  • ¸_  î

 r ì ø Í à º_  y Œ ™™ è– Ð “   # Œ „  l „  • ¸• ¸  H y Œ ™™ è÷ &# Qt “ ¦, K + € ª œs “ : r \  _ ô  Ç Z  }“ É r s “ : r„  • ¸ü < Fe 3+ +e \  _ ô  Ç ± ú 

“ É

r „   „  • ¸ l ½ ¨ Ÿ í† < ʝ ) a  כ Ü ¼– Ð K $ 3 ÷ &# Q”   . Õ ªo 

“

¦ x = 2.5 mole% s  © œ\ " f  H Fe 2 O 3  Ä »o  } © œ3 l q ½ ¨› ¸ + þ

A$ í ] j– Ð  Œ •6   x # Œ  ’  “ É r Fe 2+ – Ð ” > r F  # Œ, K + € ª œs “ : r

˜

Ð  Z  }“ É r „  l  „  • ¸• ¸\  ¦ ° ú   H  כ \ • ¸ Ô  ¦ ½ ¨ “ ¦ f ” À Ó „  

•

¸• ¸  H  Œ •>  y Œ ™™ è   H  כ “ É r Fe 2 O 3  FeO 4 é ß –0 A½ ¨› ¸\  ¦ + þ

A$ í €  " f tetraborate é ß –0 A½ ¨› ¸ (x = 0.0 Ä »o )“   Ô  æ ™ è }

© œ3 l q ½ ¨› ¸_     o\  l “    ) a  כ Ü ¼– Ð, s  % ò % i \ " f  H K +

€

ª œs “ : r \  _ ô  Ç s “ : r„  • ¸ l ½ ¨\  _ ô  Ç „  • ¸– Ð K $ 3 ÷ &# Q

”

  .

Fig. 4  H Fe 2 O 3 mole%    o\  @ /ô  Ç Ä »o [ þ t _   Ö ¸$ í  o

\

 -t \  ¦   Í Ç xÜ ¼ 9, Fig. 2\ " f f ” ‚  _  l Ö  ¦ l – РÒ' 



6 £ § õ  ° ú  “ É r Arrhenius d ” `  ¦ s 6   x # Œ ½ ¨ % i  .

σ = σ 0 exp(− E a

kT ) (3)

#

Œl " f σ 0   H pre-expotential “   , k  H Boltzmann  © œ Ã

º, Õ ªo “ ¦ T   H ] X @ /“ : r • ¸s  . s ü < ° ú  s  % 3 # Q”    Ö ¸$ í



o \  -t   H x = 0.0 mole%“    â Ä º 0.94 eV\ " f x = 2.5 mole%“    â Ä º 1.23 eV t  7 £ x ÷ &# Q& ’ Ü ¼ 9, Õ ª s 



© œ_  % ò % i \ " f  H y Œ ™™ è÷ &# Q& ’  . s ü < ° ú  “ É r   õ   H Ä »o  }

© œ3 l q ½ ¨› ¸ ? /\ " f_  € ª œs “ : r _  î  r1 l x s  hopping ¢ ¸  H s 1 l x (migration) \  _ ô  Ç s “ : r„  • ¸_  î  r ì ø Í “   K + _  € ª œs “ : r

™

D ¥ ½ + Ëà º_  y Œ ™™ è– Ð  Ö ¸$ í  o \  -t   H 7 £ x ÷ &# Qt  9,  Ö ¸$ í



o \  -t  y Œ ™™ è   H Õ ª s  © œ_  % ò % i \ " f Fe 2 O 3  Ä » o

 } © œ3 l q ½ ¨› ¸_  + þ A$ í ] j– Ð  Œ •6   x # Œ ^ o = s “ : r[ þ t s  º ú ˜µ ¢ § s 

“

: r[ þ t ˜ Ð  Z  }“ É r „  l „  • ¸• ¸– Ð ° ú “ ¦ e ” # Q Å Ò  ) a „  l „  • ¸ l

½ ¨ (mechanism)Ü ¼– Ð s “ : r„  • ¸\  l # Œ H † d`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3 



.

Fig. 5  H Fe 2 O 3 mole% \  @ /ô  Ç Ä »o [ þ t _  Vicker’s  ⠕ ¸



  o\  ¦   Í Ç x . ‘ : r ƒ  ½ ¨_  Ä »o [ þ t“ É r boroxol ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú 

Fig. 2. Variation of dc-conductivity of xFe 2 O 3 ·(20−x) K 2 O·80B 2 O 3 glasses as a function of the reciprocal tem- perature.

Fig. 3. DC-conductivity of xFe 2 O 3 ·(20−x)K 2 O·80B 2 O 3

glasses as a function of Fe 2 O 3 contents.



 H í  H à º B 2 O 3 Ä »o _   ⠕ ¸ ° ú כ 184 Hv [18] ˜ Ð   H ° ú כ`  ¦

(4)

Fig. 4. Activation energy for glasses as a function of Fe 2 O 3 contents.

Fig. 5. Vicker’s hardness for glasses as a function of Fe 2 O 3 contents.

& ’ Ü ¼ 9, Õ ª  ⠕ ¸ ° ú כ“ É r x = 0.0 mole%“    â Ä º 269 Hv\ 

"

f x = 2.5 mole%“    â Ä º 199 Hv t  y Œ ™™ è ô  Ç Ê ê x = 5.0

Fig. 6. Refractive index for glasses as a function Fe 2 O 3 contents.

mole%“    â Ä º 254 Hv– Ð 7 £ x  % i  . s ü < ° ú  “ É r  ⠕ ¸ _

    o  H x = 2.5 mole% s  _  % ò % i \ " f Fe 2 O 3  } © œ 3

l

q ½ ¨› ¸_  à ºd ” ] j– Ð  Œ •6   x † < ÊÜ ¼– Ð" f Ä »o ½ ¨› ¸ ? /\ " f K 2 O

\

 _ ô  Ç  €  ^ ‰ ½ ¨› ¸“   BO 4 é ß –0 Aà º_  y Œ ™™ è M :ë  H \   â

•

¸  H y Œ ™™ è÷ &# Qt  9, x = 2.5 mole% s  © œ_  % ò % i \ " f  H Fe 2 O 3  } © œ3 l q ½ ¨› ¸_  + þ A$ í ] j– Ð  Œ •6   x † < ÊÜ ¼– Ð" f 4€  ^ ‰ ½ ¨

›

¸“   FeO 4 é ß –0 A½ ¨› ¸\  ¦ + þ A$ í # Œ Ä »o ½ ¨› ¸ ? /\ " f 4€  ^ ‰ é

ß –0 A“   FeO 4 −BO 4 é ß –0 Aà º_  7 £ x – Ð “   # Œ  ⠕ ¸  H 7 £ x

 % i  .

Fig. 6“ É r  © œ 430 nm, 527 nm Õ ªo “ ¦ 687 nm_  F

g " é ¶`  ¦ ° ú   H Abbe Ï ã J] X > – Ð › ¸   ) a Ï ã J] X Ò  ¦ _     o

\

 ¦ Fe 2 O 3 mole% \  @ / # Œ   Í Ç x . Ï ã J] X Ò  ¦ _     o  H Fe 2 O 3 mole% 7 £ x \  @ / # Œ q ‚  + þ A& h Ü ¼– Ð 7 £ x  % i  .

Ä

»o  Ï ã J] X Ò  ¦ _     o  H Ä »o  ? / Ò_  ì  rF GÒ  ¦ \  _ ” > r # Œ



© œ@ /& h Ü ¼– Ð    o÷ & 9 [19], í  H à º B 2 O 3 Ä »o _  Ï ã J] X Ò  ¦“ É r

 © œ 527 nm\ " f 1.4581– Ð ˜ Г ¦ [20]÷ &% 3  . Õ ª Q  ‘ : r ƒ  

½

¨_  Ä »o [ þ t“ É r ¨ î €    Œ ™y Œ •+ þ A ½ ¨› ¸“   BO 3 é ß –0 A[ þ t – Ð ½ ¨$ í

÷ &# Q”   Ô  æ ™ è  H s “ : r  © œI – Ð ” > r F  t  · ú §Ü ¼Ù ¼– Ð ± ú “ É r ì  r F

GÒ  ¦ M :ë  H \  í  H à º B 2 O 3 Ä »o [ þ t ˜ Ð   © œ@ /& h Ü ¼– Ð  H Ï ã J ] X

Ò  ¦`  ¦ & ’  . Fe 2 O 3 mole% 7 £ x \  @ / # Œ x = 2.5 mole%  t   H Fe 2 O 3  ŠҖ Ð Fe 3+ s “ : r Ü ¼– Ð l # Œ # Œ Z  }

“ É

r ì  rF GÒ  ¦`  ¦ ° ú l  M :ë  H \  ì  rF GÒ  ¦ _  7 £ x – Ð Ï ã J] X Ò  ¦“ É r / å L

 

y  7 £ x  % i  . Õ ªo “ ¦ Õ ª s  © œ_  % ò % i \ " f  H Fe 2 O 3 

(5)

Å

Җ Ð Fe 2+ s “ : r Ü ¼– Ð ” > r F  # Œ Z  }“ É r ì  rF GÒ  ¦`  ¦ ° ú   H  כ \  Ô

 ¦ ½ ¨ “ ¦, FeO 4 _  é ß –0 A ½ ¨› ¸\  ¦ + þ A$ í # Œ  H é ß –0 A½ ¨› ¸“   FeO 4 −BO 4 (< ÊBO 3 ) é ß –0 A[ þ t _  7 £ x – Ð Ä »o [ þ t _  } © œ3 l q ½ ¨

›

¸ ? /_  ]  t  Òx  7 £ x  €  " f Ä »o  ½ ¨› ¸\  ¦ ¢ - a  or &  Ï ã J ] X

Ò  ¦ _  7 £ x _  l Ö  ¦ l  y Œ ™™ è÷ &# Q 7 £ x ÷ &# Q& ’  .

IV. + s Ç Â ] Ø

Fe 2 O 3 € ª œ`  ¦    or &  3$ í ì  r xFe 2 O 3 ·(20−x)K 2 O·

80B 2 O 3 (x = 0.0 ∼ 5.0 mole%) Ä »o [ þ t _  f ” À Ó „  l „  

•

¸• ¸ü <  Ö ¸$ í  o \  -t \  ¦ s 6   x # Œ „  l  „  • ¸l ½ ¨ Õ ªo 

“

¦  ⠕ ¸ü < Ï ã J] X Ò  ¦`  ¦ s 6   x # Œ Ä »o [ þ t _  ½ ¨› ¸\  ¦ › ¸  

%

i  . f ” À Ó „  l „  • ¸• ¸  H Fe 2 O 3 € ª œ_  7 £ x \     x = 2.5 mole%  t   H ß ¼>  y Œ ™™ è   H ì ø ̀  , Õ ª s  © œ\ " f  H › ¸ F

K y Œ ™™ è % i  . x = 2.5 mole% s  \ " f  H Ä »o  } © œ3 l q ½ ¨

›

¸_  à ºd ” ] j– Ð Fe 2 O 3   Œ •6   x ÷ &# Q Fe 3+ € ª œs “ : r Ü ¼– Ð ” > r F 

# Œ ± ú “ É r „   „  • ¸ü < K + € ª œs “ : r \  _ ô  Ç Z  }“ É r s “ : r„  

•

¸ l ½ ¨\  ¦ ° ú “ ¦, Õ ª s  © œ_  % ò % i \ " f  H } © œ3 l q ½ ¨› ¸_  + þ A$ í ]

j– Ð FeO 4 é ß –0 A½ ¨› ¸\  ¦ + þ A$ í # Œ ŠҖ Ð K + € ª œs “ : r \  _  ô

 Ç s “ : r„  • ¸ l ½ ¨\  ¦ & ’  .  Ö ¸$ í  o \  -t   H x = 2.5 mole% \ " f 1.23 eV– Ð þ j@ /° ú כ`  ¦ ° ú “ ¦ y Œ ™™ è % i  . 7 £ x 



 H € ª œs “ : r[ þ t _  hopping ¢ ¸  H s 1 l x s  é ß –{ 9  Ä »o > ˜ Ð  6   x s

 t  · ú §   Ö ¸$ í  o \  -t   H 7 £ x ÷ &# Q& ’ Ü ¼ 9, y Œ ™™ è  H FeO 4 é ß –0 A½ ¨› ¸[ þ t _  + þ A$ í \    É r K + € ª œs “ : r[ þ t _  Ä »1 l x$ í s

 Z  }  & ’ l  M :ë  H s  .  ⠕ ¸_  y Œ ™™ èü < 7 £ x   H Ä »o  } © œ3 l q

½

¨› ¸ ? /\ " f K 2 O \  _ K  + þ A$ í ÷ &# Qt   H BO 4 é ß –0 Aà º_  y

Œ

™™ èü < Fe 2 O 3  Ä »o  } © œ3 l q ½ ¨› ¸_  + þ A$ í ] j– Ð FeO 4  €  

^

‰\  ¦ + þ A$ í # Œ FeO 4 −BO 4 é ß –0 Aà º_  7 £ x – Ð 7 £ x ÷ &# Q& ’ 



. Õ ªo “ ¦ Ï ã J] X Ò  ¦ _  7 £ x   H K + s “ : r ˜ Ð  Z  }“ É r ì  rF GÒ  ¦

`

 ¦ ° ú   H Fe 3+ € ª œs “ : r[ þ t _  + þ A$ í Ü ¼– Ð 7 £ x ÷ &# Qt  9, y Œ ™™ è



 H Fe 2 O 3  + þ A$ í ] j– Ð" f Ä »o  ½ ¨› ¸? /\ " f ]  t  Òx \  ¦ 7 £ x  r

v   H FeO 4 −BO 4 (< ÊBO 3 ) é ß –0 A½ ¨› ¸[ þ t _  + þ A$ í \  _ ” > r

†

< Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3  .

P

c p 8 ý ò k >

‘

: r  7 Hë  H“ É r 2004¸  • ¸ „  z Œ ™@ /† < Ɠ § † < ÆÕ ü tƒ  ½ ¨q  t " é ¶ \  _ 

# Œ s À Ò# Q& ’ _ þ v m  .

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] M. D. Ingram, Physics and Chem. Glasses 28, 215 (1986).

[2] C. A. Angell, Solid State Ionics 18-19, 872 (1986).

[3] J. W. Cha, H. R. Jung, C. S. Kim, J. S. Kim, H. H.

Back and J. N. Kim, J. Korean Phys. Soc. 27, 303 (1994).

[4] P. J. Bray, J. Non-Cryst. Solids 95, 45 (1987).

[5] M. A. Kanehisa, J. Non-Cryst. Solids 151, 155 (1992).

[6] O. L. Anderson and D. A. Stuart, J. Am. Cerm. Soc.

37, 573 (1954).

[7] C. H. Hsieh and H. Jain, J. Non-Cryst. Solids 183, 1 (1995).

[8] S. R. Elliot, J. Non-Cryst. Solids 160, 29 (1993).

[9] S. K. Oh, M. J. Kang, S. J. Chug, H. T. Kim and J.

H. Kim, SAEMULLI (New Phys.) 203, 153 (1996).

[10] N. F. Mott, J. Non-Cryst. Solids 1, 1 (1968).

[11] I. G. Austin and N. F. Mott, Adv. Physics 18, 41 (1969).

[12] H. Hirashima and T. Yoshida, J. Non-Cryst. Solids 95-96, 817 (1987).

[13] I. Kashif, A. M. Abou-AL-Azm, S. Sh. Gomaa, A.

M. Sanad and E. E. Assem, Physics Chem. Glasses 30, 167 (1989).

[14] A. M. Sanad, I. Kashif, A. M. Abou-AL-Azm, M. A.

Khaled and H. Farouk, J. Mat. Sci. 21, 230 (1986).

[15] K. S. Cole and R. H. Cole, J. Chem. Phys. 9, 341(1941).

[16] S. K. Oh, Ph. D. Thesis, Chonnam Nat’l University, 1998.

[17] A. Doi, Phys. Chem. Glasses 30, 83 (1989).

[18] K. K. Evstop’ev and V. A. Tsekhomskii, Soviet Physics-Solid State 4 (1963).

[19] H. Scholze, Glass : Nature, Structure and Properties (Springer-Verlarg, New York, 1990) p.220

[20] W. Poch, Glass Glastech. Ber. 37, 533 (1964).

(6)

Electric Conduction and Structures in 20[xFe 2 O 3 ·(1−x)K 2 O]·80B 2 O 3 Glasses with Low Fe 2 O 3 Content

Jong-Su Kang and Hyun-Teh Kim

Department of Physics Eduction, Chonnam National University, Gwangju 500-757

Seong-Jun Moon

Department of Physics, Chonnam National University, Gwangju 500-757 (Received 9 November 2007)

Ternary xFe

2

O

3

·(20−x)K

2

O·80B

2

O

3

(x = 0.0 to 5.0 mole%) glasses were fabricated with differ- ent Fe

2

O

3

mole%. We investigated the electric conductivity, the activation energy, the Vicker’s hardness, and the refractive index for these glasses. The dc conductivity decreased with increasing Fe

2

O

3

content, and the activation energy had a maximum value, E

a

= 1.23 eV, at the ratio x = 2.5 mole%. The behavior of the dc-conductivity could be understood by using the electric conduction mechanism, and the activation energy was explained by using the mobility of the K

+

cation. The decrease and the increase in the hardness depended on the fraction of BO

4

units and on the tetrahe- dral BO

4

−FeO

4

units in the glass network, respectively. In the region of low Fe

2

O

3

content below 2.5 mole%, the refractive index increased due to the formation of Fe

3+

ions with high polarizability, but in the region of high Fe

2

O

3

content above 2.5 mole%, the rate of increase of the refractive index decreased due to an increase in the molar volume caused by the formation of FeO

4

units.

PACS numbers: 72.15.Cz

Keywords: Electric conductivity, Activation energy, Hardness, Refractive index

E-mail: [email protected]

수치

Fig. 1. Complex impedance plot of 2.5Fe 2 O 3 ·17.5K 2 O
Fig. 2. Variation of dc-conductivity of xFe 2 O 3 ·(20−x) K 2 O·80B 2 O 3 glasses as a function of the reciprocal  tem-perature.
Fig. 5. Vicker’s hardness for glasses as a function of Fe 2 O 3 contents.

참조

관련 문서

본 연구원에서는 공개채용 서류접수와 관련하여 귀하의 개인정보를 아래와 같이 수집·이용하고자 합니다. 수집된 개인정보는 채용업무

멘토링 과정에서는 많은 어려움이 발생하기 때문에 초지일관 자신 감과참을성을 가지고 끈질기게 멘토링에 참여하는 것이 필요하다. 계획된 멘토링에 진지하고 헌신적으로

그러므로 ㉥ ‘김 선생님’은 현재의 담화 상황에 참여하지 않는 인물을 지칭하는 표현이라는 설명은 적절하다.. 그러므로 ㉤이 아버지가 지금까지 은주와 나눈 대화의 화제

*단어 사이의 공통성과

약국은 당초 수집 목적과 합리적으로 관련된 범위에서 정보주체에게 불이익이 발생하는지 여부, 암호화 등 안전성 확보에 필요한 조치를 하였는지 여부 등을

(Taekwondo, Weight Lifting Players) (90 min × 6 days/week) Warming

15) 세광음악출판사

[r]