• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권6호
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• pp.739-743
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• 2003

New quaternary compounds $ANb_2PS_{10}$ (A = Na, Ag) and $AuNb_4P_2S_{20}$ were synthesized and characterized. The structures of three compounds consist of one-dimensional infinite chains built by [$Nb_2S_{12}$] and [$PS_4$] units. Cation atoms are occupied within the van der Waals gap of sulfur atoms between infinite chains to make -S…$M^+$…S- contacts. There is only one Au atom site and so crystallographically a unit cell contains four equivalent Au atoms in $AuNb_4P_2S_{20}$. This is only the half of the numbers of Na or Ag atoms in $NaNb_2PS_{10}$ or $AgNb_2PS_{10}$. The ratio between $Nb_2PS_{10}$ matrix vs the cation is, therefore, 1 : 1 for Ag and Na, but it is 2 : 1 for Au. Mixed valency in Au or Nb was expected to balance the charge in the latter compound. The electronic structures calculated based on the extended Huckel tight-binding method show that $ANb_2PS_{10}$ (A = Ag, Na) are semiconducting, while $AuNb_4P_2S_{20}$ is metallic, which is not consistent with the experimental results of these three compounds that all exhibit semiconducting property. The result of calculation suggests that $AuNb_4P_2S_{20}$ might be a magnetic insulator. Magnetic measurement experiment exactly proved that the compound is a Slater antiferromagnetic material with the Neels' temperature of 45 K. It is recognized, therefore, that electronic structure analysis is very useful to understand the properties of compounds.

• 대한화학회지
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• 제35권2호
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• pp.99-104
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• 1991

$K_2NiF_4$형 층상 구조를 갖는 Sr$_{1+x}Er _{1-x} FeO _{4-y}$계에서 x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 및 1.00인 비화학양론적 화합물 고용체를 1350$^{\circ}$C 대기압에서 제조하였다. X-선 회절 분석결과로 모든 조성에서 고용체의 결정 구조는 준정방정계(pseudo-tetragonal system)였다. 비화학양론적 조성식은 Mohr염 분석으로 결정하였다. Fe$^{4+}$ 이온의 양은 x값이 0.50까지 증가함에 따라 증가하다가 다시 감소하였고 산소 비화학량은 증가하였다. 도한 시료의 Fe$^{3+}$와 Fe$^{4+}$의 혼합원자가 상태를 298K에서 Mossbauer 분광분석으로 확인할 수 있었다. 전기전도도 측정 결과에 따르면 전기전도도는 반도체 영역인 10-2 ∼ 10-7(${\Omega}$-1cm-1)범위에서 변하였고, 활성화에너지는 Fe$^{4+}$의 몰비인 ${\tau}$값이 증가함에 따라 감소하였다. 전기전도성 메카니즘은 Fe$^{3+}$와 Fe$^{4+}$의 혼합원자가 상태간의 전도성전자 건너뜀 모델로 설명할 수 있다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권6호
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• pp.311-315
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• 2017

The perovskite system $(Ba^{2+}{_{1-x}}La^{3+}{_x})Fe^{3+}{_{1-t}}Fe^{4+}{_t}O_{3-y}$ (y = (1 - x --t)/2) having a composition of x = 0.0, 0.1, 0.2, and 0.3 showedean increase in $Fe^{4+}$ mole ratios with an increase in oxygen partial pressure ($N_2{\rightarrow}air{\rightarrow}O_2$), and with an increasefin s, the $Fe^{3+}$ quantity decreased and oxygen content (3-y value) increased. For each N sampls heat-treated in $N_2$ gas, a considerable weight gain, i.e.g a steadynincrease if oxygen content, was observed in the TGA data on the cooling process. The conductivity values at a constant temperature were in the order of $N_2$$O_2$; the respective log ${\sigma}$ values (${\Omega}^{-1}{\cdot}cm^{-1}$) at 323 K of the BL0 sample were -5.75 (BL0-N), -3.39 (BL0-A), and -0.53 (BL0-O). The mixed valencies of $Fe^{3+}$ and $Fe^{4+}$ ions in each sample were also confirmed by both the oxidation curve above 350 mV and the cathodic reduction curve below 200 mV from cyclic voltammetry.

• 대한화학회지
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• 제38권12호
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• pp.873-879
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• 1994

$Sr_xEu_{1-x}FeO_{3-y}$ (0.00{\leq}x{\leq}1.00)계의 고용체 시료를 $1200^{\circ}C$와 대기압하에서 합성하였다. X-선 회절분석, 열분석, Mohr염 분석 및 Mossbauer 분광분석을 수행하여 합성된 고용체의 구조들을 규명하고 전기 전도도를 측정하여 물성에 관한 논의를 하였다. X-선 회절 분석 결과 x = 0.00, 0.25 및 1.00인 조성계들은 사방정계이고, x = 0.50과 0.75인 조성계들은 입방정계이다. 입방세포로 환산된 격자부피는 x값이 증가함에 따라 증가한다. Mohr염 적정으로 고용체내의 $Fe^{4+}$이온의 몰비 또는 $\tau$값을 결정하고 전기 중성화 조건에 의해 산소 비화학량 또는 y값을 계산하여 비화학량론적 화학식을 설정한다. Fe 이온의 혼합원자가 상태, 산소 배위상태 및 공유결합성을 Mossbauer 분광분석 결과와 관련하여 논의한다. 전기전도도의 활성화 에너지는 -100 ~ $600^{\circ}C$ 의 온도범위와 대기압하에서 $\tau$값에 의존하였다. 시료의 Mossbauer 스펙트럼과 전기전도도를 비화학량론적 화학조성과 관련시켜 논의 하였다.

• 대한화학회지
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• 제32권1호
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• pp.3-8
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• 1988

$K_2NiF_4$ 형 층상구조를 갖는 새로운 $Sr_{1+x}Dy_{1-x}FeO_{4-y}$ 계에서 x = 0. 00, 0. 25, 0. 50, 0. 75 및 1. 00 인 비화학양론적 화합물 고용체를 1200$^{\circ}$C 대기압하에서 제조하였다. X-선 회절분석에 의하여 결정구조학적 상들은 모든 시료의 경우 정방정계임을 알 수 있었다. Mohr 염 분석으로 비화학양론적 화학식을 결정하였고 x가 증가함에 따라 $Fe^{4+}$의 몰수(${\tau}$값)가 증가하였다. $-100{\sim}200^{\circ}$C의 온도범위에서 측정한 각 시료의 전기전도도는 $l0^{-8}{\sim}10^{-2}(ohm^{-1}{\cdot}cm^{-1}$)범위의 반도성을 보이며 활성화 에너지는 0.02∼0.08(eV)의 범위에서 변하였다. $Sr_{1.00}Dy_{1.00}FeO_{4.04}$에 대한 $Fe^{3+}$와 $Fe^{4+}$의 혼합원자가 상태를 200K에서 측정한 Mossbauer spectrum으로 재확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-14
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• 1988

$La_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$ 계의 perovskite 형의 화합물은 La_2O_3,\;CaCO_3$, 및 Fe(NO-3)_3{\cdot}9H_2O$의 정량적 혼합물은 1100$^{\circ}C$에서 24시간 동안 가열하여 제조하였다. 이 고용체의 결정구조는 모든 조성에서 사방정계였다. X-선 회절분석과 Mohr 염 분석을 통하여 y값이 증가하면 공위배열에 의한 상전이가 일어나며 격자체적은 x값이 증가함에 따라 감소한다는 것을 확인하였다. 비화학양론적 조성 y는 0.0에서 0.5사이의 값을 나타내었다. Mossbauer 분광분석을 298K에서 수행하여 x = 0.75 조성이 높은 닐온도를 갖는다는 것을 확인하였다. 시료의 전기전도도는 $-100{\sim}100^{\circ}C$ 온도범위에서 측정하였다. 활성화 에너지로부터 공위 배열에 기인한 열린 통로를 갖고 있는 시료들은 이온성 전기전도에 의한 기여가 어느 정도 존재하는 것으로 밝혀졌다.

• 대한화학회지
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• 제35권6호
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• pp.617-624
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• 1991

페롭스카이트 구조를 갖는 $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr)계에서 x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 및 1.00인 비화학양론적 화합물 고용체를 1200$^{\circ}C$ 대기압에서 제조하였다. X-선 회절분석을 통하여 모든 조성의 고용체들에 대한 결정구조를 조사하였다. $Y_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$계의 경우는 x값이 증가함에 따라 환산 격자 부피가 감소하였고, $Y_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$계의 경우는 x의 증가에 따라 환산 부피가 증가하였다. 그 고용체들의$ Fe^{3+}$에 대한 $ Fe^{4+}$의 몰비 ${\tau}$값은 Mohr 분석법으로 구하였고 그 혼합 원자가 상태는 298K에서 Mossbauer 분광분석으로 확인하였다. x값과 ${\tau}$값으로부터 y값을 계산하여 비화학양론적 화학식을 확정하였다. 전도성 메카니즘은 혼합원자가 상태간의 전도성 전자 건너뜀 모델로 설명하였다.