Abstract
Nonstoichiometric solid solutions of the $Sr_{1+x}Dy_{1-x}FeO_{4-y}$ system (x = 0. 00, 0. 25, 0. 50, 0. 75 and 1. 00) with layered $K-2NiF_4$ type structure were prepared at 1200$^{\circ}$C under atmospheric pressure. X-ray powder diffraction spectra show that the crystallographic phases of the samples are tetragonal within the x range. Nonstoichiometric chemical formulas have been determined by Mohr salt analysis and it shows that the amount of $Fe^{4+}$ ion or ${\tau}$ value increases with increasing x. Electrical conductivities of the samples which were measured in the temperature range of $-100{\sim}200^{\circ}$C under atmospheric air pressure are varied within the semiconductivity range of $l0^{-8}{\sim}10^{-2}(ohm^{-1}{\cdot}cm^{-1}$) and the activation energies are also varied from 0.02 to 0.08 eV. Mixed valency state of $Fe^{3+}$ and $Fe^{4+}$ in the sample of $Sr_{1.00}Dy_{1.00}FeO_{4.04}$ was identified again by Mossbauer spectrum at 200K.
$K_2NiF_4$ 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.