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[무기화학실험] 강유전체 BaTiO3의 합성과 상전이_결과보고서 A+2025.01.291. 강유전체 강유전체(ferroelectircs)는 외부 전기장 없이도 스스로 분극 (자발 분극, spontaneous polarization, Ps)을 가지는 재료로서 외부 전기장에 의해 분극의 방향이 바뀔 수 있는 물질을 뜻한다. 주로 산화물이 많이 응용되고 있으며, 이번 실험에서 사용하는 물질인 BaTiO3가 가장 대표적인 재료이다. 2. BaTiO3의 결정 구조 변화 BaTiO3는 상변이를 통해 온도에 따라 결정 구조가 변화한다. 상온에서는 정방정(tetragonal) 결정 구조를 가지며 양이온 Ti4+가 음이온 O2-의 ...2025.01.29
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[세종대학교] [전자정보통신공학과] [기초반도체] 2022 HW012025.05.031. BCC 구조 결정의 원자 농도 BCC 구조 결정의 격자상수가 a라고 할 때, 원자 농도는 (8/a^3)개/단위 부피로 계산할 수 있다. 2. BCC 구조에서 FCC 구조로의 상전이 BCC 구조에서 FCC 구조로 상전이가 일어나면 원자 충진율과 격자상수는 거의 변화가 없지만, 최근접 이웃원자 간의 거리와 배위수는 동일하게 유지된다. 상전이 후 격자상수가 30% 증가하면 결정은 팽창된 것으로 볼 수 있다. 3. Vegard's Law를 이용한 삼원 화합물반도체 특성 분석 Vegard's Law에 따르면 삼원 화합물반도체의 격자상수...2025.05.03
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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_잠열 측정 융해열 측정2025.01.161. 잠열 측정 물 열량계를 이용하여 혼합법으로 얼음의 융해열을 측정한다. 물체에 열을 가하면 그 물체의 온도가 변하거나 상전이를 한다. 질량이 m인 물체에 Q의 열을 가하여 온도가 T1에서 T2로 변하였다면 그 물체의 비열 c는 Q = mc(T2 - T1)의 관계식으로 나타낼 수 있다. 따라서, 얼음의 융해열은 얼음의 질량과 온도 변화를 측정하여 계산할 수 있다. 1. 잠열 측정 잠열 측정은 물질의 상태 변화에 따른 열 방출 또는 흡수량을 측정하는 기술입니다. 이는 화학, 물리, 재료 공학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다...2025.01.16
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[물리화학실험] 2-성분계의 상(phase)그림 예비보고서2025.05.141. 2-성분계의 상(phase)그림 2-성분 평형계 이해와 일정 압력하의 2성분의 임계온도와 임계 농도 측정을 목표로 합니다. 세부 목표는 2-성분계의 상그림 작성과 액체의 임계점 측정을 통한 임계온도 및 임계 농도 측정입니다. 상(Phase)은 공간적으로 일정한 물리, 화학적 성질을 유지하는 물질계를 의미하며, 상은 연속적이거나 불연속적일 수 있습니다. 상전이는 온도나 압력에 의해 물질이 한 상에서 다른 상으로 변화하는 현상입니다. 임계온도는 특정 가스 상태가 가지고 있는 온도가 일정 값을 초과한 상태에서 아무리 높은 압력을 가...2025.05.14
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (결과)2025.05.121. BaTiO3 합성 BaTiO3의 합성 반응식은 BaCO3 + TiO2 → BaTiO3 + CO2↑이며, 고상 합성법을 이용하여 BaTiO3 분말을 제조하였다. 합성 과정에서 불균일하게 진행되거나 반응 온도가 낮은 경우에는 중간상이 잔류할 수 있어 오랜 시간 동안 갈아주어야 한다. 2. XRD를 통한 BaTiO3 분석 XRD 측정 결과, 합성된 BaTiO3는 tetragonal 구조를 가지고 있으며, 격자 상수 a(=b)는 3.9940 Å, c는 4.0380 Å으로 확인되었다. 이는 문헌 값과 유사하여 tetragonal 구조의...2025.05.12
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Atkins 물리화학 정리 (4장)2025.05.051. 순수한 물질의 물리적 변환 4장 순수한 물질의 물리적 변환에서는 상의 변화, 증발, 융융, 흑연이 다이아몬드로 변하는 것 등 화학적 조성의 변화가 수반되지 않는 변화에 대해 다룹니다. 순수한 물질의 상변화는 열역학을 화학에 응용하는 가장 단순한 예이며, Gibbs 에너지와 관련이 있습니다. 순수한 물질의 상변화는 일정한 온도와 압력에서 그 계의 Gibbs 에너지가 감소되어야 한다는 원리를 충족시켜야 합니다. 2. 상 평형 그림 상 평형 그림은 한 물질이 가장 안정한 상을 이룰 수 있는 압력과 온도의 영역, 즉 가장 낮은 Gib...2025.05.05
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이성분 용액의 온도-조성 상도표 예비2025.05.091. 몰분율 혼합물에서 특정 성분의 양을 나타내기 위하여 몰분율을 사용한다. 특정 성분의 mol수를 전체 혼합물의 mol수로 나눈 값을 몰분율이라고 한다. 각 성분의 몰분율은 항상 1보다 작으며, 모든 성분의 몰분율 합은 1이 되어야 한다. 이번 실험에서는 methanol과 cyclohexane의 이성분 액체 혼합물을 사용할 것이며, cyclohexane의 비율을 몰분율 0.30(30%)에서 0.95(95%)로 증가시키며 transition temperature(demixing temperature)를 측정하도록 한다. 2. 상(p...2025.05.09
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이원용액의 상(phase)2025.01.131. 용액의 상평형도 용액의 상평형도에 대해 설명하고 있습니다. 평형상태, 안정평형상태, 준안정상태, 열역학적 평형상태 등의 개념을 다루고 있습니다. 상의 정의, 상전이, 입자계의 안정상과 준안정상에 대해 설명하고 있습니다. 2. 이원용액의 분류 이원용액을 균일용액(Homogeneous solution)과 비균일용액(Heterogeneous solution)으로 분류하고 있습니다. 각각의 특징과 예시를 제시하고 있습니다. 또한 용액에서 나타날 수 있는 무질서상(Disordered phase)과 규칙상(Ordered phase), 중...2025.01.13
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물리화학실험 실험 2 이성분 용액의 온도-조성 상도표 결과2025.05.091. 이성분 용액의 상전이 이번 실험에서는 methanol-cyclohexane 이성분 용액에서 cyclohexane의 몰분율을 증가시키며 상전이가 일어나는 온도를 관찰하였다. 실험에서 사용되는 레이저는 헬륨과 네온을 사용하고, 632.8 nm의 파장을 가지며 붉은색을 띤다. 용액의 meniscus가 없어질 때까지 가열하여 two-phase solution에서 one-phase solution으로 만들고, 다시 냉각하여 two-phase solution으로 변하는 과정에서 상이 분리되는 transition temperature와 레...2025.05.09
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상평형 실험 예비보고서2025.05.041. 상 평형 상 평형은 열역학적으로 가장 안정한 상태에 도달하여 상 간의 이동, 즉 상 전이가 더 이상 일어나지 않는 평형 상태를 의미한다. 이 상태에서는 깁스 자유 에너지 변화(ΔG)가 0이 된다. 상 평형 상태에서는 미시적으로 서로 간에 양쪽 방향으로 변화가 일어나고 있지만, 두 변화의 속도가 같아서 거시적으로 변화가 없는 것으로 보인다. 따라서 상 평형은 화학 평형과 마찬가지로 동적 평형 상태라고 할 수 있다. 2. 상 규칙 상 규칙은 화학 평형에 있는 다성분 계에서 독립적으로 변화시킬 수 있는 온도, 압력, 조성 등을 나타...2025.05.04
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