• 제목/요약/키워드: Hopping conduction

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$CuO-P_{2}O_{5}-Nb_{2}O_{5}-V_{2}O_{5}$ 유리의 결정화와 전기전도도 (Crystallization and Conductivity of $CuO-P_{2}O_{5}-Nb_{2}O_{5}-V_{2}O_{5}$ Glasses)

  • 손명모;이헌수;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.291-294
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    • 2000
  • The crystallization behavior and dc Conductivities of CuO-P$_2$O$_{5}$ -Nb$_2$O$_{5}$ -V$_2$O$_{5}$ glasses prepared by quenching on the copper plate were investigated. The conductivities of the glasses were range from 10$^{-5}$ s.$cm^{-1}$ / at room temperature, but the conductivities of the glass-ceramics were 10$^{-3}$ s.$cm^{-1}$ / increased by 10$^2$order. The crystalline product in the glass-ceramics was CuV$_2$O$_{6}$ . The linear relationship between in($\sigma$T) and T$^{-1}$ suggested that the electrical conduction in the present glass-ceramics would be due to a small polaron hopping mechanism.

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고체전해질용 CuO-$Nb_{2}O_{5}-V_{2}O_{5}$계 유리의 결정화와 전기적 특성 (Crystallization and Electrical Properties Of CuO-$Nb_{2}O_{5}-V_{2}O_{5}$ Glass for Solid-state electrolyte)

  • 손명모;이헌수;구할본;김윤선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.552-556
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    • 2000
  • The crystallization behavior and dc Conductivities of CuO-Nb$_2$O$_{5}$ -V$_2$O$_{5}$ glasses prepared by quenching on the copper plate were investigated. The conductivities of the glasses were range from 10$^{-4}$ s.$cm^{-1}$ / at room temperature, but the conductivities of the glass-ceramics were 10$^{-3}$ s.$cm^{-1}$ / increased by 10$^1$ order. The linear relationship between In($\sigma$T) and T$^{-1}$ suggested that the electrical conduction in the present glass system would be due to a small polaron hopping mechanism. The value of activation energy of glass-ceramics heat-treated at 30$0^{\circ}C$ for 12hrs was found to be 0.leV

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무수 전도성 양성자 교환막 제조 및 특성평가 (Preparation and characterization of proton exchange membranes in non-aqueous conduction)

  • 박진수;;백지숙;양태현;김창수;임성대;박구곤
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.282-285
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    • 2009
  • This study presents preparation and characterization of composite membranes based on ionic liquids. The ionic liquids act as water in sulfonated membranes. On the behalf of ionic conduction through ionic liquid inside the membranes, non-aqueous membranes showed Arrenhius dependence on temperature with no external humidification. It was implied that hopping mechanism of proton was dominant in the ionic liquid based membranes. In addition, small angle X-ray (SAXS) studies provided the information on morphology of ionic clusters formed by the interaction between sulfonic acid groups of the polymers and ionic liquids. The SAXS spectra showed matrix peaks, ionomer peaks and Prodo's law for Nafion based composite membranes and only matrix peaks for hydrocarbon based ones. However, ionic conductivity and atomic force microscopy (AFM) images showed the clear formation of ionic clusters of the hydrocarbon based composite membranes. It implies for ionic liquid based high temperature membranes that it is important to use sulfonated polymers as solid matrix of ionic liquid which can form clear ionic clusters in SAXS spectra.

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$(Sr_{0.85}{\cdot}Ca_{0.15})_mTiO_3$ 입계층 세라믹의 하전입자 거동 (Behavior of Charged Particles do $(Sr_{0.85}{\cdot}Ca_{0.15})_mTiO_3$ Grain Boundary Layer Ceramics)

  • 김진사;정동효;김상남;박재세;최운식;이준용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.209-212
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    • 1995
  • In this paper, the $(Sr_{0.85}{\cdot}Ca_{0.15})TiO_3$ of paraelectric grain boundary layer (GBL) ceramics were fabricated. The characteristics of electrical conduction and the thermally stimulated current(TSC) were measured respectively. The region I below 200[V/cm] shows the ohmic conduction, the region II between 200[V/cm] and 1000[V/cm] can be explained by the Pool-Frenkel emission theory, and the region III above 2000[V/cm] is dominated by the tunneling effect. As a result, The origins of these peaks are that the ${\alpha}$ peak observed at $-20[^{\circ}C]$ looks like to be ascribed to the ionization excitation from donor level in the grain, and the ${\alpha}^{\prime}$ peak observed at $-20[^{\circ}C]$ appears to show up by detrap of the trapped carrier of border between the oxidation layer and the grain, and the ${\beta}$ peak observed at $80[^{\circ}C]$ seems to be resulted from hopping conduction of existing carrier in the trap site of the border between the oxidation and second phase.

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화학기상증착법에 의한$TiO_2$박막의 구조 및 전기적 특성에 관한 연구 (Characterization of Structure and Electrical Properties of $TiO_2$Thin Films Deposited by MOCVD)

  • 최상준;이용의;조해석;김형준
    • 한국재료학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.3-11
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    • 1995
  • Titanium oxide$(TiO_{2})$ 박막을 금속 알콕사이드 물질인 $(Ti(OC_3H_7)_4$(titanium isopropoxide)를 이용하여 p-Si(100) 기판위에 상압 화학 기상 증착법으로 증착시켰다. $(TiO_{2})$ 박막의 증착기구는 단순경 계층 이론으로 잘 설명되었으며, 화학반응 지배 기구 영역에서 겉보기 활성화 에너지는 18.2kcal/mol이었다. 증착된 박막은 $250^{\circ}C$이상에서 anatase상의 결정질 박막이었으며, 고온에서 열처리를 했을 경우에 rutile상으로 전이하였다. 박막의 상전이에는 열처리 온도외에도 열처리 시간과 박막의 두께가 영향을 미쳤다. 정전용량-전압특성을 조사해 본 결과 전형적인 MOS 다이오드구조의 특성을 보였으며, 비유전율 상수는 약 80정도였다. 제조한 $(TiO_{2})$ 박막의 열처리 공정 후에는 정전용량이 감소하였으며, 첨가물을 사용한 박막은 열처리 전과 같았다. 이때 $V_{FB}$는 -0.5 ~ 1.5V였다. 전기전도 특성을 알아보기 위하여 전류-전압특성을 조사하였으며 증착된 박막의 전도기구는 hopping mechanism이었다. 전기적 특성을 개선하기 위해서 후열처리 방법과 박막 증착시 Nb, Sr을 첨가하였으며, 모두 누설전류의 감소와 정전파괴전압의 증가를 가져왔다.

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수소화된 비정질 탄소박막에서 전기적 특성의 불안정성 (Instability of Electric Characteristics in Hydrogenated Amorphous Carbon)

  • 강성수;이원진
    • 한국안광학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.105-111
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    • 1999
  • PECVD 방법에 의하여 제작된 수소화된 비정질 탄소박막에서 측정 전압에 따른 전기전도도의 급격한 변화와 시간에 따른 전류의 이완 현상을 관측하였다. 이 현상은 Hammer 등에 의해 four-probe 측정과 샌드위치형 전극 시료에 대해서 측정한 것과 동일하였다. 본 연구에서는 "높은 전압에서 전자가 트랩에 포획될 확률이 작아진다"는 가정 하에서 정성적이지만 전기전도도의 측정 전압 의존에 관한 세 가지 현상이 비교적 잘 설명됨을 제시하였다.

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수소화된 비정질 탄소 박막의 전기적 특성 (Electrical Characteristics Mechanism In a-C : H)

  • 정진우;강성수;육도진;이원진;신재현
    • 한국안광학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.103-110
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    • 1997
  • PECVD 방법으로 제작한 비정질 탄소 박막의 전기적 특성을 조사하였다. 기존에 제시되어 있는 전기전도의 두 가지 모형을 측정결과와 비교하였다. 실험결과 상온에서 제작된 시료는 VRH 모델, 고온에서 제작된 시료는 MPH 모델로서 설명이 가능하였다. 이러한 결과로부터 새로운 전기전도에 대한 모델이 확립되어야 할 것으로 생각한다.

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The Effect of Impulse Surge Current on Degradation in ZnO Varistors

  • 한세원;강형부
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.718-726
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    • 1998
  • J-E 특성 AC 임피더스 분석 그리고 주파수- 전도 특성들을 실험하여 임펄스 전류 서지가 ZnO 바리스터의 열화(degradation)에 미치는 영향을 고찰하였다. ZnO 바리스터 시편에 임펄스 전류(300A/$cm^24, 8/50$\mu s$)를 인가시킨 결과, 입계(grain boundary) 특성을 나타내는 비선형계수 $\alpha$와 E\ulcorner\ulcorner의 값은 크게 감소하였으나, 입자 특성을 나타내는 E_{100A}, E_{300A}$ 값에서는 큰 변화가 없었다. 이러한 열화 현상은 입계의 위치한 부성 전하 밀도, $N_s$의 감소에 한 쇼트키 장벽의 변화에 기인한 것으로 나타났다. 임펄스 서지에 의해 열화된 ZnO 바리스터는 AC 임피더스 분석에서 현저한 non-Debye 특성을 보이며, 이는 병렬 RC 네트워크로 모델링한 Cole-Cole 완화 관계식으로 입계의 열화 특성을 잘 설명할 수 있었다. 주파수-전도도 관계를 검토한 결과 Zno 바리스터는 호핑 전도(hopping conduction),\$sigma(\omega)\varpropto\omega^{\eta}$ 특성을 나타내면, 임펄스 서지가 인가된 이후 n 값이 감소하였다. 이는 임펄스 서지에 의해 입RP 결합 상태(defect states)가 호핑 전도가 발생하기 쉽고 다중(multiple)호핑에 의한 전도 메커니즘을 갖는 것으로 고찰되었다.

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Anisotropy of the Electrical Conductivity of the Fayalite, Fe2SiO4, Investigated by Spin Dimer Analysis

  • Lee, Kee Hag;Lee, Jeeyoung;Dieckmann, Rudiger
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권2호
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    • pp.629-632
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    • 2013
  • Many properties of inorganic compounds are sensitive to changes in the point-defect concentrations. In minerals, such changes are influenced by temperature, pressure, and chemical impurities. Olivines form an important class of minerals and are magnesium-rich solid solutions consisting of the orthosilicates forsterite $Mg_2SiO_4$ and the fayalite $Fe_2SiO_4$. Orthosilicates have an orthorhombic crystal structure and exhibit anisotropic electronic and ionic transport properties. We examined the anisotropy of the electrical conductivity of $Fe_2SiO_4$ under the assumption that the electronic conduction in $Fe_2SiO_4$ occurs via a small polaron hopping mechanism. The anisotropic electrical conductivity is well explained by the electron transfer integrals obtained from the spin dimer analysis based on tight-binding calculations. The latter analysis is expected to provide insight into the anisotropic electrical conductivities of other magnetic insulators of transition metal oxides.

Preparation and Electrical Conductivity of CuO-Bi2O3-V2O5 Glass for Solid State Batteries

  • Jeong, Dong-Jin;Park, Hee-Chan;Lee, Heun-Soo;Park, Chan-Young
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권2호
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    • pp.183-188
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    • 1999
  • The crystallization behavior and electrical conductivity of the $CuO-Bi_2O_3-V_2O_5$ glasses with various CuO content were investigated. The glass formation regin was 0~20 mol% Bi2O3, 5~55 mol% CuO, and 30~90 mol% $V_2O_5$ with Tg=$275^{\circ}C$~$290^{\circ}C$. Among glasses with various compositions, the 31CuO-$14Bi_2O_3-55V_2O_5$ (mol%) glass heat-treated at $358^{\circ}C$ for 8 h showed the highest conductivity of ~ at room temperature. The heat-treated glasses increased in electrical conductivity by the order of 104 compared to non heat-treated glass. The linear relationship between 1n($\sigma$T)and $T^{-1}$ indicated that electrical conduction in the 31CuO-$14Bi_2O_3-55V_2O_5$ (mol%) glass occurred by a small polaron hopping.

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