Thermoelectric power and resistivity are measured for the perovskite $LaNi_{1-x}Ti_xO_3$ ($x{\leq}0.5$) in the temperature range 77 K - 300 K. The measured thermoelectric power of $LaNi_{1-x}Ti_xO_3$ ($x{\leq}0.5$) increases linearly with temperature and is represented by A + BT. The x = 0.1 sample showed metallic behavior, the x = 0.3 showed metal and insulating transition around 150 K, and x = 0.5 showed insulating behavior the over the whole temperature range. The electrical resistivity of x = 0.1 shows linear temperature dependence over the whole temperature range and $T^2$ dependence. On the other hand, the electrical resistivity of x = 0.3 shows a linear relation between $ln{\rho}$ and $T^{-1/4}$ (variable range hopping mechanism) in the range of 77 K to 150 K. For x = 0.5, the temperature dependence of resistivity is characteristic of insulating materials; the resistivity data was fitted to an exponential law, such as ln(${\rho}/T$) and $T^{-1}$, which is usually attributed to a small polaron hopping mechanism. These experimental results are interpreted in terms of the spin polaron (x = 0.1) and variable range hopping (x = 0.3) or small polaron hopping (x = 0.5) of an almost localized $Ni^{3+}$ 3d polaron.
산사태 연구에서 풍화대 안에 분포하는 점토광물의 함유량은 매우 중요한 요소이다. 산사태 발생과 관련된 지하 구조를 파악하고 미끌림 면을 확인하기 위해 일반적으로 지구물리탐사를 수행하는데 특히 전기비저항 단면이 많이 사용된다. 이 연구에서는 풍화대에 분포하는 카올리나이트와 몬모릴로나이트와 같은 점토광물에 의한 전기전도도의 증가효과(전기비저항의 감소효과)를 해석하기 위해 병렬모델 아치의 방정식을 이용하였다. 점토의 전기전도도는 광물의 종류 및 그 비표면적과 양이온 교환능력에 따라 달라진다. 간극수의 전기비저항이 증가함에 따라 매질의 전체 비저항과 지층인자는 작아지는데 카올리나이트에 비해 몬모릴로나이트가 훨씬 작게 나타난다. 또한 공극률이 커지고, 고결인자가 작아질수록 지층인자가 감소하는 것으로 나타난다. 점토광물에 대한 병렬모델 아치의 방정식을 현장자료에 적용하기 위해 2014년 땅밀림 산사태가 일어난 충남 태안 신진도리에서 수집되어 처리·해석된 전기비저항자료를 사용하였다. 기존의 실험식에서 카올리나이트의 함유량에 따라 결정되는 계수들을 활용하여 풍화대의 전기비저항 값들을 계산하고 이들을 전기비저항 수치모델링에 포함시켰다. 점토 함유량을 변화시켜 만든 여러 개의 이론자료들 중에서 현장자료와 가장 근접하는 모델자료를 선택하여 이에 입력된 점토 함유량 10%를 이 지역의 풍화대에 대한 점토 함유량으로 추정하였다. 땅밀림 연구에서 처음 시도된 전기비저항 자료를 이용한 점토 함유량의 추정기법은 차후 점토 함유량 외에 전기비저항에 영향을 미치는 다른 인자(공극률, 포화도, 간극수의 전기비저항)들에 대한 자료를 확보하고 이들을 수치모델링에 먼저 포함시켜 수행할 때 더욱 그 신뢰성은 더욱 높아질 것으로 기대된다.
Kim, Hwan-Jun;Joo, Young-Hee;Lee, Sang-Min;Kim, Chang-Il
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제15권5호
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pp.265-269
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2014
Carbon nanofiber electrode has been fabricated for energy storage systems by the electrospinning of SU-8 precursor and subsequent pyrolysis. Various parameters including the applied voltage, the distance between syringe tip and target collector and the flow rate of the polymer affect the diameter of SU-8 electrospun nanofibers. Shrinkage during pyrolysis decreases the fiber diameter. As the pyrolysis temperature increases, the resistivity decreases dramatically. Low resistivity is one of the important characteristics of the electrodes of an energy storage device. Given the advantages of carbon nanofibers having high external surface area, electrical conductivity, and lithium intercalation ability, SU-8 derived carbon nanofibers were applied to the anode of a full lithium ion cell. In this paper, we studied the physical properties of carbon fiber electrode by scanning transmission microscopy, thermal gravimetric analysis, and four-point probe. The electrochemical characteristics of the electrode were investigated by cyclic voltammogram and electrochemical impedance spectroscopy plots.
Salinity of soil under the plastic film houses in Korea is known as a significant factor to lower the crop production and to hamper the sustainable agricultural land management. In this study we propose a field monitoring technique to examine the methods applied to minimize the adverse effect of salts in soil based on the relationship between soil electrical characteristics and soil properties. Field experiments for 4 different treatments (water only, fertilizer only, DTPA only, and DTPA and fertilizer together) were conducted on soils at the plastic film house built for cultivating a cucumber plant located at Chunan-si, Chungchungnam-do in Korea. The electrical resistivity was measured by both a dipole-dipole and wenner multi-electrodes array method. After the electrical resistivity measurement we also measured the soil water content, temperature, and electrical conductivity on surface soil. The resulted image of the interpreted resistivity by the inversion technique presented a unique spatial distribution depending on the treatment, implying the effect of the different chemical components. It was also highly suspected that resistivity response changed with the nutrients level, suggesting that our proposed technique could be the effective tool for the monitoring soil water as well as nutrient during the cropping period. Especially, subsoils under DTPA treatment at 40 to 60 cm depth typically presented lower soil water accumulation comparing to subsoils under non-DTPA treatment. It is considered that DTPA resulted in increase of a root water uptake. However, our demonstrated results were mainly based on qualitative comparison. Further experiments need to be conducted to monitor temporal changes of electrical resistivity using time lapse analysis, providing that a plant root activity difference based on changes of soil water and nutrients level in time.
한반도에 위치한 5곳의 정밀 지자기 관측소에서 수집된 자료를 이용하여 지자기 수직탐사를 수행하였다. 측정된 지자기 자료는 0.01 nT의 정밀도를 가지며, 1초 혹은 5초 간격으로 측정되었고 이번 해석을 위해 16일 분량의 자료를 이용하였다. 지자기 수직 탐사는 그 특성 상 주변에 해양이 존재할 경우 그에 의한 영향이 매우 크지만, 본 연구를 위해 관측자료를 처리한 결과, 인근 해안에 의한 효과보다는 심부의 전기적 구조에 의한 효과를 많이 반영하였다. 자료 해석 결과, 전기 전도체의 방향을 표시하는 유도 표시자(induction arrow)는 한반도의 대표적 지구조를 가리켰으며, 이를 통해 한반도의 심부 구조를 지전기학적으로 이해할 수 있는 증거를 확보할 수 있었다.
다발체형성 제조기술을 이용하여 심하게 인발가공된 Cu-Nb 미세복합재료 전선의 전기적 특성과 열처리에 따른 미세조직 변화와의 관계에 대하여 연구하였다. 다발체형성과 인발공정에 의해 제조된 전선에서 Nb필라멘트 단면방향의 형태는 직선이거나 약간 굽은 형태로 나타났다 Nb필라멘트 형태의 차이는 고온에서의 다발체형성 제조공정중의 Nb필라멘트의 파손과 실린더화에 의해 발생하였다. Cu-Nb 미세복합재료의 비저항은 Cu-Nb 계면에서의 전자 산란에 의해 주로 결정된다. $400^{\circ}C$의 어닐링온도 이하에서 전도도의 감소는 침상형태 석출물의 정합변형율과 관계된 산란의 기여가 증가하기 때문이다. 비저항의 비 ($\rho_{295K}$/$\rho_{75K}$)의 약간의 감소는 또한 Nb원자의 석출 때문이다. 50$0^{\circ}C$의 어닐링온도에서 Cu-Nb 미세복합재료의 전도도 중가는 Nb필라멘트의 조대화와 구형화때문이다
1983년 경기도 여주군 가남면에서 83점의 Wenner 배열 수직전기비저항탐사와 22점의 양수시험 이 농업진흥공사에 의해 수행되었으며, 10개의 시추공도 개발되었다. 이번 연구에서는 위의 결과로 얻어진 자료들을 바탕으로 하여 대수층의 전기적, 수리적 특성에 관하여 고찰하였다. 지하를 1차원 구조로 가정하여 수직탐사 자료를 해석한 결과, 이 지역은 4층의 비저항 구조를 가지며, 대수층으로 생각되는 10 m의 평균 두께와 506 ohm-m의 평균비저항을 갖는 제 3층은 비저항이 높은 기반암 위에 위치하는 것으로 해석되었다. 이러한 경우에는 전류의 대부분의 흐름이 대수층에 평행하여 수평 단위 컨덕턴스(longitudinal unit conductance)가 겉보기비저항 곡선을 결정하는 중요한 변수가 되고 이 지역에서는 이것과 대수층의 투수량 계수가 서로 밀접하게 연관될 수 있기 때문에 이들 두 량 사이의 관계가 얻어졌다. 수직탐사의 해석에 의해 각 층의 비저항과 두께가 구해지므로 투수량계수와 비저항의 관계식, 수리전도도와 비저항 사이의 관계식도 얻어졌다. 이 지역의 투수량계수와 수평 단위 컨덕턴스 사이에는 비례하는 관계, 투수량수와 비저항 사이에는 반비례하는 관계, 수리전도도와 비저항 사이에도 반비례하는 관계가 있음이 밝혀졌다.
The relative contributions of phonon and electron to the thermal conductivity of silicon film with varying doping density are evaluated from the modified electron-phonon interaction model, which is applicable to the micro/nanoscale simulation of energy transport between energy carriers. The thermal conductivities of intrinsic silicon layer thicknesses from 20 nm to 500 nm are calculated and extended to the variation in n-type doping densities from 1.0 ${\times}$$10^{18}$ to 5.0 ${\times}$$10^{20}$$cm^{-3}$, which agree well with the experimental data and theoretical model. From simulation results, the phonon and electron contributions to thermal conductivity are extracted. The electron contribution in the silicon is found to be not negligible above $10^{19}$$cm^{-3}$, which can be classified as semimetal or metal by the value of its electrical resistivity at room temperature. The thermal conductivity due to electron is about 57.2% of the total thermal conductivity at doping concentration 5.0 ${\times}$$10^{20}$$cm^{-3}$ and silicon film thickness 100 nm.
Tin doped indium oxide(ITO) films are highly conductive and transparent in the visible region whose property leads to the applications in solar cell, liquid crystal display, thermal heater, and other sensors. This paper investigated ITO films as a transparent conducting films for application of PDP. ITO films were grown on glass substrate by RF magnetron sputtering method. To achieve high transmittance and low resistivity, we examined the various film deposition such as substrate temperature, gas pressure, annealing temperature, and deposition time. We recommend the substrate temperature of $500^{\circ}C$ and post annealing of $200^{\circ}C$ in $O_2$ atmosphere for good conductivity and transmittance. From XRD examination, ITO films showed a preferred(222) orientation. As substrate temperature increased from RT to $500^{\circ}C$, the intensity of the (222) peak increased. The highest peak intensity was observed at a substrate temperature of $500^{\circ}C$. with the optimum growth conditions, ITO films showed resistivity of $1.04{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$ and transmittance of 81.2% for a film 300nm thick in the wavelength range of the visible spectrum.
Poly(ethylene terephthalate) (PET) fabric/poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) composite with stable and high electrochemical activity was fabricated by chemical and electrochemical polymerization of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) on a PET fabric in sequence. Effects of polymerization conditions on the following characteristics of the composite were studied: electrical conductivity and surface morphology. The electrochemical properties were also investigated by cyclic voltammetry and cyclic charge/discharge experiments. The specific volume resistivity, electrical conductivity and specific discharge capacitance of the composite were 0.034 $\Omega-cm$ and 25 S/cm, and 54.5 F/g, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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