PZT 세라믹의 전기광학적 특성에 관한 연구

Study for Electro-optic Properties of PZT Ceramics

  • 김시중 (고려대학교 이과대학 화학과) ;
  • 김건 (고려대학교 이과대학 화학과) ;
  • 안병준 (고려대학교 이과대학 화학과)
  • 발행 : 1992.02.20

초록

페로브스카이트구조를 갖는 $Pb(Zr_{1-y}Ti_y)O_3$ (PZT)계의 $Pb^{2+}$ 위치에 $Nd^{3+}$ 이온을 치환시키면서 그 결정구조와 결합특성을 X-선 회절분석법 및 적외선 분광광도법으로 알아보았으며, 이런 구조변화가 (Pb1-xNdx)(Zr1-yTiy)O3 (PNZT)계의 전기적 및 광학적 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. $Pb^{2+}$ 이온이 $Nd^{3+}$ 이온으로 치환될수록 정방성이 감소하며, 8${\sim}$12 mol% 치환되었을 때 입방정계의 구조이다. 결정내의 결합강도는 입방정게의 구조일 때 가장 강하고 높은 투광도를 나타냈으며, PNZT계 화합물이 투광도를 나타내는 것은 전자의 전하-이동 전이에 의한 것으로 생각된다.

X-ray diffraction analysis and infrared spectrophotometry were used to investigate the crystal structures and the bonding characteristics in $Pb(Zr_{1-y}Ti_y)O_3$ (PNZT), which has a perovskite structure. As $Pb^{2+}$ of PZT was substituted by 8${\sim}$12 atom% $Nd^{3+}$ ion, the structures were changed to cubic from tetragonal and its transmission had maximum value. Transmission increased as the stretching force constant $(k_s)$ of unit cell increased. It is supposed that the electro-optic characteristics might occur due to electron-transition from HOMO to LUMO of titanium ion.

키워드

참고문헌

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