초록 ▼

다결정 전자재료의 임피이던스 (impedance)는 재료자체의 임피이던스, 입계에서으 임피이던스, 전극금속과 재료 계면으 임피이던스의 합이다. 본 연구에서는 보유하고 있는 임피이던스 분석기와 personal computer 그리고 주변기기들을 연결하여 교류 복합 임피이던스 분석기를 제작하고 재료의 임피이던스를 측정, 분석하는 program을 개발하여 전자재료의 입계에서의 임피이던스와 전극 금속과 재료 계면에서의 임피이던스 등 계면 임피이던스를 측정하였다. 측정 분석한 재료는 PTC와 PrCoO?였다. PTC재료에 있어 입계저항

다결정 전자재료의 임피이던스 (impedance)는 재료자체의 임피이던스, 입계에서으 임피이던스, 전극금속과 재료 계면으 임피이던스의 합이다. 본 연구에서는 보유하고 있는 임피이던스 분석기와 personal computer 그리고 주변기기들을 연결하여 교류 복합 임피이던스 분석기를 제작하고 재료의 임피이던스를 측정, 분석하는 program을 개발하여 전자재료의 입계에서의 임피이던스와 전극 금속과 재료 계면에서의 임피이던스 등 계면 임피이던스를 측정하였다. 측정 분석한 재료는 PTC와 PrCoO?였다. PTC재료에 있어 입계저항에 냉각속도가 미치는 영향을 조사하여 냉각속도를 느리게 하여 만듣 시편일수록 입계저항이 커지게 된다는 것을 알 수 있었다. 또한 결정립 자체에도 PTC 현상이 존재한다는 것을 관찰하였다. PrCoO?재료에 있어서는 전극종류에 저항값이 달라진다는 것을 관찰하였는데 이를 임피이던스 분석기를 이용하여 분석하였다. 분석결과 전극재료에 따라 전극과 재료가 'block contact'을 한다는 것을 알 수 있었는데 이를 임피이던스 스펙트럼의 왼쪽부분 원호가 접하는 값이 전극재료에 따라 서로 다르다는 것으로 알 수 있었다.

Abstract ▼

Impedance of polycrystalline electronic materials may come from three possible sources; the impedance of the bulk material itself, the impedance of the grain boundary, and the impedance of a interface between metal electrodes and the material. The objectives of present study are to make an computer

Impedance of polycrystalline electronic materials may come from three possible sources; the impedance of the bulk material itself, the impedance of the grain boundary, and the impedance of a interface between metal electrodes and the material. The objectives of present study are to make an computer controlled ac complex impedance spectroscope using an impedance analyzer, a personnel computer, and required instruments, to develop computer programs for measuring and analyzing the impedance data of electronic materials at various frequencies, and to measure and analyze the interface impedances of grain boundaries and boundaries between metal electrodes and materials using the computer controlled ac complex impedance spectroscope. Cooling rate effects on the electrical properties of BaTiO? positive temperature coefficient of resistance(PTCR) were analyzed using dc resistivity and Ac complex impedance spectroscope. As the cooling rates decreased, the dc resistivity of the sample, the slope of the PTCR curve and the resistivity jump increased. AC complex impedance spectra showed that the observed dc increase was mainly due to the grain boundary resistivity increase. The grain resistivity also exhibited relatively weak PTCR behavior. Slow cooling rate produced higher built-in potfential and large depletion layer width. The resistivity jump over the temperature was due to both the built-in potential and the depletion layer width changes. Also, a blocking contact was observed between PrCoO? and electrode metals having low work function by AC impedance spectrscope.

목차 Contents

• 제1장 서론...9
• 1.1 연구배경...9
• 1.2 교류복합임피던스의 개요...10
• 제2장 임피던스 측정의 주변장치 개발...18
• 2.1 시편 Holder 및 Furnance 제작...18
• 제3장 교류복합임피던스분석기 측정 프로그램 개발...23
• 3.1 병렬통신방식과 직렬통신방식의 개요...23
• 3.2 IEEE 488-GPIB의 구성...25
• 3.3 RS-232의 구성...29
• 3.4 각종 측정 프로그램...31
• 3.4.1 교류임피던스분석기의 주파수를 변화시키는 프로그램...32
• 3.4.2 온도콘트롤 프로그램...34
• 3.4.3 온도 변화에 따른 교류임피던스 분석기를 측정하는 프로그램...37
• 3.4.4 온도 변화에 따른 저항 측정 프로그램...41
• 제4장 전자재료의 전기적 성질 측정 및 분석...45
• 4.1 PTCR 재료의 임피던스 분석...45
• 4.1.1 PTCR 현상을 해석하기 위한 energy diagram...45
• 4.1.2 시편제작...48
• 4.1.3 Ac-impedance를 이용한 PTCR재료의 전기적 성질분석 방법...51
• 4.1.4 냉각속도에 따른 Ac-impedance분석...52
• 4.1.5 Built-in Potential과 Depletion Layer Width 분석...60
• 4.2 $PrCoO_3$재료의 복합임피던스 분석...68
• 4.2.1 전극재료에 따른 전기적 성질변화 고찰...68
• 4.2.2 $PrCoO_3$재료의 복합임피던스 분석...68
• 참고문헌...74
• 1) 논문발표 실적 또는 계획...76
• 2) 학위배출 실적...76
• 3) 연구비 항목별 집행내역...77