Nonstoichiometry of the Tungsten Oxide

산화 텅스텐의 비화학량론

  • 류광현 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 오응주 (명지대학교 이과대학 화학과) ;
  • 김규홍 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 여철현 (연세대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 19950300

Abstract

The x values and electrical conductivities of the nonstoichiometric compounds $WO_{3-x}$ have been measured in the temperature range from 350 to 700$^{\circ}C$ under oxygen partial pressure of $2{\times}10_{-1}\;to\;1{\times}10_{-5}$ atm. The enthalpy of the defect formation shows an endothermic process, and the oxygen pressure dependence of the defect formation or 1/n varies from -1/5.2 to -1/5.9. The activation energy and 1/n value for the electrical conductivity are 0.24~0.29 eV and -1/4.3~-1/7.6, respectively. The Tungsten Oxide as a n-type semiconductor has predominently defect model of singly charged oxygen vacancy at low temperature, and of doubly charged oxygen vacancy at high temperature.

비화학량론적 산화물$WO_{3-x}$의 비화학량 x값과 전기전도도를 350~700$^{\circ}C$의 온도 범위와 $2{\times}10_{-1}\;to\;1{\times}10_{-5}$ atm의 산소분압 범위에서 측정하였다. 비화학량론적 조성식에서 x의 생성엔탈피 ${\Delta}H^{\circ}_f$가 양의 값을 가지는 것으로 보아 결함생성은 흡열 과정이고, 결함생성의 산소분압 의존성인 1/n값은 -1/5.7~-1/6.1로 변하였다. 전기전도도의 활성화에너지는 각 산소분압에 따라 0.24~0.29 eV이었고, 전기전도도의 산소분압 의존성인 1/n은 -1/4.3~-1/7.6의 값을 나타내었다. 이로부터 n형 반도체로써 산화텅스텐의 결함모델은 낮은 온도에서는 1가로 하전된 산소공위가 우세하지만 온도가 상승함에 따라 2가로 하전된 산소공위가 우세해진다.

Keywords

References

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