Abstract
Nonstoichiometric solid solutions of $Y_{1-x}A_xFeO_{3-y}$ (A = Ca, Sr) systems with perovskite structure were prepared for x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 and 1.00 at 1200$^{\circ}C$ under atmospheric pressure, respectively. Crystallographic structures of the solid solutions of all compositions have been determined by the analysis of X-ray diffraction patterns. Reduced lattice volume of the $Y_{1-x}Ca_xFeO_{3-y}$ system was decreased with increasing x value and that of the $Y_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}$ system was increased with increasing the x value. The mole ratios of $ Fe^{4+}$ to $ Fe^{3+}$, ${\tau}$, values in the solid solutions have been determined by Mohr salt's method of analysis and then the mixed valency was identified by Mossbauer spectroscopic analysis at 298 K. The y values were calculated from the x and ${\tau}$, and then nonstoichiometric chemical formulas were fixed. The conduction mechanism could be explained by hopping model of the conduction electrons between the mixed valence states.
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.