표면전도도

표면전도도는 충전된 인터페이스 근처에 있는 전해질의 추가적인 전도성이다.^[1]액체의 표면과 부피 전도도는 전기장에서 이온의 전기 구동 운동과 일치한다.표면 전하와 반대 극성의 카운터 이온 층이 인터페이스에 가깝게 존재한다.표면 전하에 의한 반작용의 끌어당김으로 형성된다.이 이온농도가 높은 층은 계통 이중층의 일부분이다.이 층의 이온 농도는 액체 덩어리의 이온 강도에 비해 높다.이것은 이 층의 전기 전도도를 더 높게 만든다.null

스몰루코프스키는 20세기 초에 표면 전도성의 중요성을 처음으로 인식했다.^[2]null

Lyklema에 의한 표면전도도에 대한 자세한 설명은 "인터페이스와 콜로이드 사이언스의 기초"^[3]에 있다.

더블 레이어(DL)는 잘 확립된 Gouy-Chapman-Stern 모델에 따라 두 개의 지역을 가지고 있다.^[1]대량 액체와 접촉하는 상층부는 확산층이다.인터페이스와 접촉하는 내부 층은 Stern 층이다.null

DL 양쪽에서 이온의 횡방향 운동이 표면 전도도에 기여할 수 있다.null

Stern 층의 기여는 잘 설명되지 않는다.그것은 종종 "추가 표면 전도도"라고 불린다.^[4]null

DL의 확산 부분의 표면전도도 이론은 비커먼에 의해 개발되었다.^[5]그는 표면 전도도 κ과^σ 인터페이스에서의 이온의 행동을 연결하는 간단한 방정식을 도출했다.대칭 전해질 및 동일한 이온 확산 계수⁺ D=D⁻=D를 가정할 경우 참조에 다음과 같이 제시된다.^[1]

${\displaystyle {\kappa }^{\basma }={\frac {4F^{2}Cz^{2}D(1+3m/z^{2}){{}}{{}}RT\kappa }}}}{{2}\좌(\cosh {\frac {zF\zeta }}}RT}-1\오른쪽)}$

어디에

F는 패러데이 상수다.

T는 절대 온도다.

R은 기체 상수다.

C는 벌크 유체의 이온 농도다.

z는 이온 Valency이다.

ζ은 전기 운동 전위

매개변수 m은 DL 내의 이온 운동에 대한 전기-ososis의 기여를 특징으로 한다.

${\displaystyle m={\frac {2\varepsilon _{0}\varepsilon _{m}R^{2}T^{2}}{3\eta F^{2}D}}$

덕힌수는 전기영동현상, 전기음향현상 등 다양한 전기동학적 현상에 대한 표면전도도의 기여를 특징짓는 무차원 파라미터다.^[6]이 매개변수와 결과적으로 표면 전도도는 적절한 이론을 사용하여 전기적 이동성으로부터 계산할 수 있다.Malvern에 의한 전기식 계측기와 Disposition Technology에 의한 전기음향 계측기는 그러한 계산을 수행하기 위한 소프트웨어를 포함하고 있다.null

참고 항목

• 인터페이스와 콜로이드 사이언스

서피스 사이언스

표면 전도성은 표면 탐침에 의해 측정된 고체 표면에 걸친 전기 전도를 가리킬 수 있다.p-type의 n-type 표면 전도도에서와 같이 이 재료 특성을 시험하기 위해 실험을 할 수 있다.^[7]또한 표면전도도는 예를 들어 금속 산화물 반도체 ZnO와 같은 광전도도와 같은 결합 현상으로 측정된다.^[8]표면 전도도는 유사한 이유로 대량 전도도와 전해질 용액 케이스에 따라 달라지는데, 이때 구멍(+1)과 전자(-1)의 전하 캐리어가 용액에서 이온의 역할을 한다.null

참조