• 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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• 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.

• 대한화학회지
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• 제38권8호
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• pp.547-551
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• 1994

$Nd_{1-x}Ba_xFeO_{3-y}$계에 대한 각 조성의 시료를 1200$^{\circ}C$ 대기압하에서 반응물을 가열하여 합성하였고 X-선 분말 회절분석을 통하여 고용체가 합성되었음을 확인하였다. X-선 회절분석 결과 x = 0.00과 0.25는 팔면체장이 뒤틀린 orthoferrite형의 사방정계이며, x = 0.50과 0.75의 조성을 갖는 화합물은 단순입방정계이다. 고용체내의 Fe이온은 $Fe^{3+}$와 $Fe^{4+}$이온의 혼합원자가 상태로 존재하기 때문에 $Fe^{4+}$이온의 몰비와 산소공위로부터 비화학량론적 조성식들을 결정하였다. Mossbauer분광분석결과 A자리에 $Ca^{2+}$ 또는 $Sr^{2+}$ 이온이 치환된 계들과는 달리 $Ba^{2+}$ 이온이 치환된 화합물들은 $FeO_6$와 $FeO_4$ 뿐만 아니라 $FeO_5$이 5배위장이 형성됨을 알 수 있었다. 또한 x = 0.25와 0.50 조성들은 초상자성의 스펙트럼을 보이는데 이는 $Fe^{3+}$ 와 $Fe^{4+}$ 이온간의 강자성 상호작용을 하는 영역을 형성하기 때문이다. 모든 시료의 전기전도도는 반도성 범위에 속한다. 시료는 $O^{2-}$ 이온을 매개로 한 Fe 이온간의 전자전달과정에서 $Fe^{4+}$ 이온은 전자 받게 준위로 작용하기 때문에 $Fe^{4+}$이온이 증가함에 따라 전기전도도의 활성화에너지가 감소된다.

• 대한화학회지
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• 제36권4호
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• pp.511-516
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• 1992

산화이테르븀의 비화학양론적 화학식인 YbO$_x$의 x값을 600∼1150$^{\circ}C$ 온도범위와 1.00 ${\times}$ 10$^{-2}$ 산소분압∼대기압 하에서 측정된 결과 1.5543∼1.60794에서 변화되었다. YbO$_{1.5＋x'}$로 표시되는 비화학양론적 조성식에서 x'의 생성엔탈피는 위의 산소분압 조건하에서 각각 1.55, 1.18 및 1.05kJ/mol이었다. 이 산화물의 전기전도도는 600∼1100$^{\circ}C$의 온도범위와 1.00 ${\times}$ 10$^{-5}$ ∼ 2.00 ${\times}$ 10$^{-1}$ atm의 산소분압 하에서 반도체 영역인 10$^{-9}$∼10$^{-5}\;{\Omega}^{-1}$ cm$^{-1}$ 범위에서 변화하였다. 전기전도도의 아레니우스 도시는 직선성을 보이며 활성화에너지는 1.7eV이었다. 전기전도도는 산소분압이 증가함에 따라 증가하였으며 산소분압 의존성 또는 1/n값은 1/5.3이었다. x값, ${\sigma}$값 및 열역학적 데이타를 사용하여 이 산화물의 비화학양론적 전도성 메카니즘을 고찰하였다.

• 대한화학회지
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• 제35권3호
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• pp.211-218
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• 1991

$Nd_{-x}Sr_{x}CoO_{3-y}$계(x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 및 1.00)의 시료들을 1200${\circ}$C, 대기압하에서 제조하였다. 제조된 고용체들을 X-선 회절, 열분석, 전자현미경 마이크로그래프로 분석한다. X-선 회절분석에 의하면 조성이 x = 0.00, 0.25, 0.50 및 0.75인 시료는 입방정계이고, x = 1.00인 시료는 사방정계이다. 이 계에서 환산 격자부피는 x값이 증가함에 따라 증가한다. $Co^{4+}$의 몰비인 ${\tau}$값은 요오드 적정법으로 결정하고, x = 0.50에서 최대값을 갖는다. 자기측정에 의하면 조성이 x = 0.00, 0.25, 0.50 및 0.75에서는 강자성이 나타나고 x = 1.00에서는 반강자성이 나타난다. 전기전도도 측정에 의하면 x = 0.00, 0.25 및 1.00에서는 반도성을 나타내고 x = 0.50 및 0.75에서는 금속성을 나타낸다. 시료들의 자기적 성질들을 비화학양론적 조성식과 관련시켜 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제20권5호
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• pp.323-332
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• 1976

산화티탄(IV)의 비화학양론적 화학식인 $TiO_{2-x}$ 혹은 $TiO_{2-(x^0+x')}$의 값 혹은 $x^0+x'$ 값을 특수히 고안한 자기석영마이크로천칭을 사용하여 $1{\times}10^{-6}{\sim}-1$ 기압의 산소압력 범위와 600~$1300^{\circ}C$온도범위에서 측정하였다. 표준상태에서 rutile의 x값에 대한 기준 혹은 $x^0$값은 0.00148이다. 1기압 산소압력하에서 x값은 온도가 상승하면 차차로 감소하여 $1130^{\circ}C$에서는 화학양론적인 rutile을 형성한다. $1{\times}10^{-6}∼1${\times}$10^{-2}$ 기압 산소압력 범위와 600~$1300^{\circ}C$ 온도범위에서 x값은 0.00148 ∼ 0.01719 범위에서 변한다. 위 조건에서 비화학양론적 rutile의 생성엔팔피 $({\Delta}H_f)$는 21.05 ∼ 29.97 Kcal/mole 범위에서 변한다. logx'를 $log Po_2$에 대하여 (혹은 (log x'= 1n/$log Po_2$) 도시한 직선의 기울기에서 계산한 1/n값은 $1{\times}10^{-6}1{\sim}{\times}10^{-4}$기압의 낮은 산소압력 범위에서 $-{\frac{1}{2}}{\sim}-{\frac{1}{4}}$ 범위의 값을 갖는다. rutile의 안전성, 전기전도성, 촉매성, 및 결핍성 등과 같은 이산화티탄(IV)의 여러가지 물성을 x값에 의하거나 x값의 온도와 산소압력 의존성에서 계산한 열역학적인 데이타에 의하여 설명할 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제35권4호
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• pp.329-334
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• 1991

비화학양론적 화합물 NbO$_x$의 x값과 전기 전도도를 2 ${\times} 10 ^{-1}{\sim}1{\times}10^{-5}$ atm의 산소 압력 범위와, 700 ~ 1100$^{\circ}C$의 온도 범위에서 측정하였다. 1 ${\times}$ 10$^{-2}$ atm 이상의 산소 압력 범위에서 NbO$_x$는 화학양론적인 조성인 Nb$_2$O$_5$를 갖는다. x값은 1 ${\times}$ 10$^{-3}$ atm 이하의 산소 압력 범위와 700 ~ 1100$^{\circ}C$의 온도 범위에서 2.48491 ∼ 2.49900 이었다. 그 조건에서 NbO$_{2.50000-x'}$에서 x'의 생성 엔탈피(${\Delta}H_f$)는 15.98에서 17.26kcal/mol로 증가하였으며, 산화물의 전기 전도도는 10$^{-4}$에서 10$^{-1}{\Omega}^{-1}$cm$^{-1}$까지 변하였다. 전기 전도도(${\sigma}$)의 활성화 에너지는 약 1.7 eV이고 산소 압력 의존성(또는 1/n값)은 -1/4 이다. x값, ${\sigma}$값 및 열역학적 data로부터 산화물의 비화학양론적 전도 메카니즘을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제40권5호
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• pp.295-301
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• 1996

$CaGa_1-xFexO_3-y$계의 x=0.25, 0.50, 0.75 및 1.00에 해당하는 고용체를 $1150^{\circ}C$, 대기압하에서 제조하였다. X-선 회절분석, Mohr염 정정, Mossbauer 분광분석을 수행하여 합성된 고용체들의 구조, 비화학량론적 화학식 및 양이온들의 분포를 결정한 후 전기전도도와 자기측정을 수행하여 물성에 관한 논의를 하였다. X-선 회절분석으로부터 얻은 모든 조성의 결정계는 브라운밀러릿 사방정계이다. 환산 격자부피는 단위세포의 차원이 다른 X=0.25의 조성을 제외하고 x값이 증가함에 따라 직선성을 가지고 증가한다. Mohr염분석 결과 고용체들은 $Fe^{4+}$ 이온을 포함하지 않고 산소공위의 몰수인 y값은 0.50으로 고정된 값을 가진다. Mossbauer 분광분석으로부터 Fe 이온의 산화상태, 배위상태, 브라운밀러릿 구조 및 $Ga^{3+}$와 $Fe^{3+}$ 이온의 분포를 논의하였다. 전기전도도와 활성화에너지는 x값이 증가함에 따라 각각 증가와 감소하고 이들로부터 전자 전기전도 메커니즘을 제안한다. x=0.50~1.00의 조성을 냉각하면서 자기측정을 수행할 때 열적 자기 히스테리시스가 나타나며 이러한 현상을 공간군과 Dzyaloshinsky-Moriya 상호작용을 기초로 논의하였다.