Sr5M4O15와 Al2O3를 사용하여 고온의 암모니아 분위기에서 알루미늄 을 함유한 복합 페로브스카이트 SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 (M = Nb, Ta)를 합성하 였다. 전하 균형을 유지하며 산소 일부를 질소로 치환하게 되는데 밴드 갭 너비가 가시광선 파장대로 좁혀지면서 시료는 유채색을 띠게 된다. X-선 회절 및 중성자 회절을 이용하여 합성된 시료의 ...
Sr5M4O15와 Al2O3를 사용하여 고온의 암모니아 분위기에서 알루미늄 을 함유한 복합 페로브스카이트 SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 (M = Nb, Ta)를 합성하 였다. 전하 균형을 유지하며 산소 일부를 질소로 치환하게 되는데 밴드 갭 너비가 가시광선 파장대로 좁혀지면서 시료는 유채색을 띠게 된다. X-선 회절 및 중성자 회절을 이용하여 합성된 시료의 결정구조가 체심 정방정계라는 것을 알아냈고 격자 상수 및 부피, 원자 위치 등 정량적 인 데이터는 Rietveld 분석을 통해 확인했다. 27Al MAS-NMR 분석 결과 로 삽입된 Al이 6배위 환경에 놓여있는 있다는 사실을 알 수 있다. 시료의 전기적 특성을 분석하기 위해 온도 별 임피던스를 측정하고 등가회로 분석을 통해 유전율을 산출하였다. 유전율은 Nb이 함유된 경 우가 상온에서 3000 이상, Ta을 함유한 경우는 약 50으로 측정되어 서 로 다른 전기적 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
Sr5M4O15와 Al2O3를 사용하여 고온의 암모니아 분위기에서 알루미늄 을 함유한 복합 페로브스카이트 SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 (M = Nb, Ta)를 합성하 였다. 전하 균형을 유지하며 산소 일부를 질소로 치환하게 되는데 밴드 갭 너비가 가시광선 파장대로 좁혀지면서 시료는 유채색을 띠게 된다. X-선 회절 및 중성자 회절을 이용하여 합성된 시료의 결정구조가 체심 정방정계라는 것을 알아냈고 격자 상수 및 부피, 원자 위치 등 정량적 인 데이터는 Rietveld 분석을 통해 확인했다. 27Al MAS-NMR 분석 결과 로 삽입된 Al이 6배위 환경에 놓여있는 있다는 사실을 알 수 있다. 시료의 전기적 특성을 분석하기 위해 온도 별 임피던스를 측정하고 등가회로 분석을 통해 유전율을 산출하였다. 유전율은 Nb이 함유된 경 우가 상온에서 3000 이상, Ta을 함유한 경우는 약 50으로 측정되어 서 로 다른 전기적 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
Al-containing complex perovskites SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 (M = Nb, Ta) were synthesized using layered oxides Sr5M4O15 and Al2O3 via the ammonolysis. Crystal structures were examined based on high resolution X-ray and neutron diffraction powder diffraction analysis. Rietveld refinement showed that both S...
Al-containing complex perovskites SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 (M = Nb, Ta) were synthesized using layered oxides Sr5M4O15 and Al2O3 via the ammonolysis. Crystal structures were examined based on high resolution X-ray and neutron diffraction powder diffraction analysis. Rietveld refinement showed that both SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 have a body-centered tetragonal symmetry (I4/mcm), and that the Nb phase (a = 5.7024(7) Å, c = 8.0994(8) Å, V = 264.29(4) Å3) has a larger volume than the Ta one (a = 5.6990(4) Å, c = 8.0905(4) Å, V = 262.77(4) Å3). From the thermal analysis profiles of SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 in air, The weight gain around 650–850 K and the subsequent weight loss are typical behaviors of oxynitride compounds, which can be attributed to O2-uptake and N2-release, respectively. Aliovalent O2-/N3- substitution with the charge compensation changes the band gap width to visible light region. 27Al MAS-NMR measured with reference materials helped determine 6-coordination environment of aluminum. Dielectric constant and conductivity of SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 were evaluated from ac impedance spectroscopy (4 Hz-8 MHz). The equivalent circuit analysis of the Nyquist plots revealed that SrAl0.2Nb0.8O2.4N0.6 has dielectric constants (ε) as high as 1600~5000 in the temperature range, 250-373 K. On the other hand, the SrAl0.2Ta0.8O2.4N0.6 showed a markedly distinct dielectric behavior, with ε = 50. With increasing the temperature, the electrical conductivity increased in SrAl0.2Nb0.8O2.4N0.6, and decreased in SrAl0.2Ta0.8O2.4N0.6. SrAl0.2Ta0.8O2.4N0.6 exhibited an unusual PTC (positive temperature coefficient of resistance) behavior.
Al-containing complex perovskites SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 (M = Nb, Ta) were synthesized using layered oxides Sr5M4O15 and Al2O3 via the ammonolysis. Crystal structures were examined based on high resolution X-ray and neutron diffraction powder diffraction analysis. Rietveld refinement showed that both SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 have a body-centered tetragonal symmetry (I4/mcm), and that the Nb phase (a = 5.7024(7) Å, c = 8.0994(8) Å, V = 264.29(4) Å3) has a larger volume than the Ta one (a = 5.6990(4) Å, c = 8.0905(4) Å, V = 262.77(4) Å3). From the thermal analysis profiles of SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 in air, The weight gain around 650–850 K and the subsequent weight loss are typical behaviors of oxynitride compounds, which can be attributed to O2-uptake and N2-release, respectively. Aliovalent O2-/N3- substitution with the charge compensation changes the band gap width to visible light region. 27Al MAS-NMR measured with reference materials helped determine 6-coordination environment of aluminum. Dielectric constant and conductivity of SrAl0.2M0.8O2.4N0.6 were evaluated from ac impedance spectroscopy (4 Hz-8 MHz). The equivalent circuit analysis of the Nyquist plots revealed that SrAl0.2Nb0.8O2.4N0.6 has dielectric constants (ε) as high as 1600~5000 in the temperature range, 250-373 K. On the other hand, the SrAl0.2Ta0.8O2.4N0.6 showed a markedly distinct dielectric behavior, with ε = 50. With increasing the temperature, the electrical conductivity increased in SrAl0.2Nb0.8O2.4N0.6, and decreased in SrAl0.2Ta0.8O2.4N0.6. SrAl0.2Ta0.8O2.4N0.6 exhibited an unusual PTC (positive temperature coefficient of resistance) behavior.
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