Frequency Characteristics of Anodic Oxide Films on Tantalum

  • Lee, Dong-Nyung (Physical Metallurgy Laboratory, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Yoon, yong-Ku (Atomic Energy Research Institute)
  • Published : 1973.03.01

Abstract

The Nishitani's equations for impedance of anodic oxide films have been derived based on a p-i-n model under the assumption of $\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$<<4$\pi$<<$\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{\omega}$, where $\omega$ is angular frequency, $\varepsilon$ is dielectric constant, and $\rho$$_{ο}$ and $\rho$$_{\omega}$ are the resistivity of the interface region and the intrisic region of the anodic oxide film, respectively. Since it is not possible to evaluate all parameters in the equations, however, any clear physical picture cannot be obtained from the equations. Therefore, the equations are modified under the assumption of $\omega$$\tau$$_{\omega}$>>1 and In(1+$\omega$$^2$$\tau$$_{ο}$$^2$)<<1, where $\tau$$_{\omega}$=$\varepsilon$$\rho$$_{\omega}$(4$\pi$) and $\tau$$_{ο}$=$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$/(4$\pi$). The modified equations are then used to explain the change in the frequency characteristics of anodic oxide films when they are heated. The change in impedance of anodic oxide films when they are heated is attributed mainly to the increase in the diffusion layer and to the decrease in the resistivity of anodic oxide films.s.

양극산화 피막의 임피단스(impedance)에 대한 니시다니식은 p-i-n 모델에 기초를 두고 $\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$<<4$\pi$<<$\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{\omega$}$의 가정하에서 유도된 것이다. 여기서 $\omega$는 각 주파수, $\varepsilon$는 유전상수, $\rho$$_{ο}$ and $\rho$$_{\omega}$는 양극산화피막의 계면과 중간영역의 비저항이다. 그러나 이 식의 파라데타를 전부 계산할 수 없기 때문에 이 식으로 양극산화피막의 물리적 모형을 분명히 할 수가 없다. 그러므로 $\omega$$\tau$$_{\omega}$1과 In(1+$\omega$$^2$$\tau$$^2$$_{ο}$)<<1이란 가정을 하여 임피단스에 대한 수정된 식을 유도하였다. 여기서 $\tau$$_{\omega}$=$\varepsilon$$\rho$$_{\omega}$/(4$\pi$) 및 $\tau$$_{ο}$=$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$/(4$\pi$)로 정의된다. 양극산화피막을 가열하였을 때의 주파수톡성의 변화를 이 수정된 식으로 설명하였다. 양극산화피막을 가열하였을 매 양극산화피막의 임피단스의 변화는 주로 양극산화피막의 확산층의 증가와 비저항의 감소때문이라고 해석하였다.

Keywords