Characteristic of Electrical Conductivity in the $\textrm{CuO}-\textrm{Bi}_{2}\textrm{O}_3-\textrm{V}_2\textrm{O}_5$ Glass System with Various Compositions

$\textrm{CuO}-\textrm{Bi}_{2}\textrm{O}_3-\textrm{V}_2\textrm{O}_5$계 글라스에서 조성 변화에 따른 전기 전도도의 특성

  • Park, S.S. (Department of Inorganic Materials Engineering, Pusan National University) ;
  • Jeong, D.J. (Department of Inorganic Materials Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, H. (Department of Inorganic Materials Engineering, Pusan National University) ;
  • Park, C.Y. (Department of Polymer Engineering, Pukyong National University) ;
  • Min, S.K. (Department of Polymer Engineering, Pukyong National University) ;
  • Park, H.C. (Department of Inorganic Materials Engineering, Pusan National University)
  • 박성수 (부산대학교 무기재료공학과) ;
  • 정동진 (부산대학교 무기재료공학과) ;
  • 이현 (부산대학교 무기재료공학과) ;
  • 박찬영 (부경대학교 고분자공학과) ;
  • 민성기 (부경대학교 고분자공학과) ;
  • 박희찬 (부산대학교 무기재료공학과)
  • Published : 1998.12.01

Abstract

The crystallization behaviors and electrical conductivities of the glasses heat-treated at various times and temperatures in the CuO-Bi$_2$O$_3$-V$_2$O$_{5}$ glass system were investigated. Among glass samples with various compositions, the highest conductivity obtained in the 31CuO-14Bi$_2$O$_3$-55V$_2$O$_{5}$ (mol%) glass sample. The 31CuO-14Bi$_2$O$_3$-55V$_2$O$_{5}$ (mol%) glass sample crystallized by heat treatment at 358$^{\circ}C$ for 8h had 2.67$\times$10$^{-2}$ $\Omega$$^{-1}$ $cm^{-1}$ /, which was much high value as a solid electrolyte. Compared to the glass sample, the heat- treated glass sample was increased in conductivity by an order of 10$^3$-10$^4$due to the formation and growth of BiVO$_4$ and CuVO$_3$crystals.

CuO-Bi$_2$O$_3$-V$_2$O$_{5}$ 삼성분계 유리 시편을 열처리 시간과 온도를 달리하여 열처리 하였을 때, 열처리된 시편의 결정화 거동 및 전기전도도 특성을 조사하였다. 여러 조성의 시편들 가운데 31CuO-14Bi$_2$O$_3$-55V$_2$O$_{5}$ (mol%)의 조성을 가진 시편이 상온에서 가장 높은 전기 전도도를 나타내었고, 이 시편을 358$^{\circ}C$에서 8h동안 열처리하여 결정화 시켰을 때, 고체 전해질용으로서는 매우 높은 전기 전도도 값인 2.67$\times$$10^{-2}$ $\Omega$$^{-1}$ $cm^{-1}$ /를 나타내었다. 유리상의 시편을 열처리 하였을 때 열처리된 시편은 BiVO$_4$ 및 CuvVO$_3$결정의 형성과 성장이 이루어지면서 전기 전도도가 비열처리 시편에 비하여 $10^3$-$10^4$배 크기로 증가하였다.

Keywords

References

  1. Phil. Mag. v.19 N.F.Mott
  2. Mater. Chem. Phys. v.23 J.H.Kennedy
  3. J. Ceram. Soc. Jpn. v.102 H.Mori;H.Sakata
  4. Solid State Ionics v.40;41 J.P.Prereira-Ramos;R.Messina
  5. J. Phys. D: Appl. Phys v.22 R.Singh;K.Sehtupathi
  6. Solid State Ionics v.70;71 M.Wasiucionek;J.Garvarczyk;P.Kurek;W.Jakubowski
  7. J. Ceram. Soc. Jpn. v.100 H.Sakata;M.Amano;T.Ishiguro;T.Hirayama
  8. J. Ceram. Soc. Jpn. v.102 M.Amano;H.Sakata;K.Tanaka;T.Hirayama
  9. Mater. Res. Bull. v.23 A.Tauzuki;S.Kawasaki;M.Awano;T.Sekiya;Y.Torii
  10. Mater. Res. Bull. v.22 A.Tsuzuki;S.Kawasaki;T.Sekiya;Y.Torii;E.Ishii
  11. J. Am. Ceram. Soc. v.50 P.T.Sarjeant;R.Roy
  12. J. Mater. Sci. Lett. v.7 A.Tsuzuki;S.Kaqakami;M.Awano;T.Sekiya;Y.Torii
  13. J. Appl. Phys. v.39 A.B.Schmid
  14. J. Mater. Sci. Lett. v.9 A.Tsuzuki;K.Kani;S.Kawakami;T.Sekiya;Y.Torii
  15. J. Non-Cryst. Solids v.42 C.H.Chung;J.D.Mackenzie
  16. Solid State Ionics v.40;41 N.Lebrun;M.Le'vy;J.L.Soquet
  17. J. Non-Cryst. Solids v.168 H.Mori;T.Kitami;H.Sakata
  18. J. Ceram. Soc. Jpn. v.100 H.Sakata;M.Amano;T.Ishiguro;T.Hirayama
  19. Adv. Phys. v.18 I.G.Austin;N.F.Mott
  20. Solid State Ionics v.96 J.Fu