Abstract
The electrical conductivity of p-type yttrium sesquioxide has been measured as a function of temperature and of oxygen partial pressure at temperatures from 650 to 1050$^{\circ}C$C and oxygen partial pressures from $1 {\times}10^{-5}\;to\;2{\times}10^{-1}$atm. Plots of log conductivity vs. 1/T at constant oxygen partial pressures are found to be linear with low-and high-temperature dependences of conductivity. The high-temperature dependence of conductivity shows two different defect structures. The plots of log conductivity vs. log $Po_2$ are found to be linear at $Po_2$'s of $10^{-5}\;to\;10^{-1}$ atm. The electrical conductivity dependences on $Po_2$ are found to be ${{\sigma}{\propto}Po_2}^{1/6}$at $850{\sim}950^{\circ}C,\;{{\sigma}{\propto}Po_2}^{3/16}$ at $950{\sim}1050^{\circ}C\;and\;{{\sigma}{\propto}Po_2}^{1/7.5}{\sim}{{\sigma}{\propto}Po_2}^{1/8.3}\;at\;650{\sim}800^{\circ}C$, respectively. The defect structures are$O_i{''}$ at $850{\sim}950^{\circ}C$ and $V_M{'''}$ at $950{\sim}1050^{\circ}C$. The electron hole is main carrier type, however, ionic contribution is found at lower temperature portion.
산화이트륨의 전기전도도를 $1 {\times}10^{-5}{\sim}2 {\times}10^{-1}$atm의 산소분압과 $650{\sim}1050^{\circ}$C 의 온도에서 산소분압 및 온도의 함수로 측정하였다. 일정한 산소분압에서 측정된 전기전도도 값을 온도의 역수에 대하여 도시한 결과, 온도 의존성이 적은 영역과 큰 영역이 나타났으며, 온도 의존성이 큰 영역은 두 개의 각기 다른 결함구조를 보여주었다. 전기전도도의 산소분압 의존성은 $850{\sim}950^{\circ}C$ 에서 ${{\sigma}{\propto}Po_2}^{1/6},\;950{\sim}1050^{\circ}C$ 에서 ${{\sigma}{\propto}Po_2}^{3/16}$이며 $650{\sim}800^{\circ}C$에서 ${{\sigma}{\propto}Po_2}^{1/7.5}{\sim}{{\sigma}{\propto}Po_2}^{1/8.3}$이다. ${{\sigma}{\propto}Po_2}^{1/6}$인 영역에서의 detect는 $O_i{''}$며 ${{\sigma}{\propto}Po_2}^{3/16}$인 영역에서의 detect는 $V_M{'''}$이다. 고온영역에서의 carrier type은 electron hole이며 저온영역에서는 이온성의 기여도가 있다.