Nonstoichiometric Studies of the Mixed Valency $La_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$

혼합원자가 $La_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$의 비화학양론에 관한 연구

  • 여철현 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 편웅범 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 이은석 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 이성주 (연세대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 1988.02.20

Abstract

Perovskite type compounds of the $La_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$ system were prepared from stoichiometric mixtures of La_2O_3,\;CaCO_3$, and Fe(NO-3)_3{\cdot}9H_2O$ by heating at 1100$^{\circ}C$ for 24 hours. The crystallographic structures of the solid solutions of all compositions were orthorhombic systems. X-ray diffraction and Mohr salt analysis revealed that at higher y value the phase transition due to vacancy ordering occured and that the lattice volume decreased when the x value was increased. The value of nonstoichiometric ratio y were found to be in the range of $0.0{\sim}0.5$. Electrical conductivities of this systems are measured in temperature range of -100 to 100$^{\circ}C$. Ionic contribution to total conductivity was found from activation energy in the phase containing the open pathway due to vacancy ordering.

$La_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$ 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.

Keywords

References

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