초록
산화이테르븀의 비화학양론적 화학식인 YbO$_x$의 x값을 600∼1150$^{\circ}C$ 온도범위와 1.00 ${\times}$ 10$^{-2}$ 산소분압∼대기압 하에서 측정된 결과 1.5543∼1.60794에서 변화되었다. YbO$_{1.5＋x'}$로 표시되는 비화학양론적 조성식에서 x'의 생성엔탈피는 위의 산소분압 조건하에서 각각 1.55, 1.18 및 1.05kJ/mol이었다. 이 산화물의 전기전도도는 600∼1100$^{\circ}C$의 온도범위와 1.00 ${\times}$ 10$^{-5}$ ∼ 2.00 ${\times}$ 10$^{-1}$ atm의 산소분압 하에서 반도체 영역인 10$^{-9}$∼10$^{-5}\;{\Omega}^{-1}$ cm$^{-1}$ 범위에서 변화하였다. 전기전도도의 아레니우스 도시는 직선성을 보이며 활성화에너지는 1.7eV이었다. 전기전도도는 산소분압이 증가함에 따라 증가하였으며 산소분압 의존성 또는 1/n값은 1/5.3이었다. x값, ${\sigma}$값 및 열역학적 데이타를 사용하여 이 산화물의 비화학양론적 전도성 메카니즘을 고찰하였다.
The x-values of the nonstoichiometric compound YbO$_x$ have been measured in a temperature range of 600 to 1150$^{\circ}C$ under oxygen partial pressure of 1.00 ${\times}$ 10$^{-2}$ atm∼atmospheric air pressure. The values are varied between 1.55453 and 1.60794 in the conditions. The enthalpy of the formation for x' in YbO$_{1.5＋x'}$(${\Delta}$H$_f$) was 1.55, 1.18, and 1.05 kJ/mol under the above conditions, respectively. The electrical conductivities of the oxides or ${\sigma}$ have been measured in the temperature range from 600 to 1100$^{\circ}C$ under oxygen partial pressure of 1.00 ${\times}$ 10$^{-5}$ ∼ 2.00 ${\times}$ 10$^{-1}$ atm. They varied from 10$^{-9}$ to 10$^{-5}$ ohm$^{-1}$ cm$^{-1}$ within the semiconductor range. The Arrhenius plots of the electrical conductivities show a linearity and the activation energy for the conduction was about 1.7eV. The oxygen partial pressure dependence of the conductivity or 1/n value increases with the pressure. The nonstoichiometric conduction mechanism of the oxide was discussed in terms of the x values, ${\sigma}$ values, and the thermodynamic data.