$Na^+/La^{3+}$이온으로 치환된$Pb(Mg_{1}{3}Nb_{2}{3})O_3$의 구조 변화 및 유전 성질

Structural Changes and Dielectric Properties of$Pb(Mg_{1}{3}Nb_{2}{3})O_3$Ceramics Substituted by$Na^+/La^{3+}$Ions

  • 홍영식 (고려대학교 이과대학 화학과) ;
  • 박휴범 (고려대학교 이과대학 화학과) ;
  • 안태호 (한국화학연구소) ;
  • 김시중 (고려대학교 이과대학 화학과)
  • 발행 : 19960900

초록

$ABO_3$계 perovskite 구조에서 A자리의 $Pb^{2+}$ 이온이 $Na^+La^{3+}$혼합 이온 으로 0-50mol.%치환된 $Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$ 화합물의 구조변화와 유전 성질을 X-선 회절법, 작외선과 라만 분광법, LCR meter등으로 연구하였다. $Na^+La^{3+}$혼합 이온의 치환량과 소결 온도가 증가함에 따라 perovskite 상의 양이 증가하였다. 치환량이 증가할 때 1:1 질서화에 의한 초격자선을 X-선 회절법으로 발견할수 없었지만, 라만 분광법과 이완성 매개변수의 증가로부터 A자리 양이온의 크기감소가 질서화에 영향을 미침을 알 수 있었다. Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$의 유전 성질은 perovskite 상의 양과 낟알 크기 및 밀도에 의해 영향을 받았고, 치환량이 증가할 때 상전이는 확산되었으며 상전이 온도는 감소하였다.

The structural changes and dielectric properties of Pb1-x(Na1/2La1/2)x(Mg1/3Nb2/3)O3 compounds substituted by 0∼50 mol.% of Na+/La3+ mixed ions were investigated by X-ray diffraction method, IR and Raman spectroscopy, and LCR meter. The amount of perovskite phase increased with the increases of Na+/La3+ substituents and sintering temperatures. Although the superlattice lines due to 1:1 ordering were not detected by X-ray diffraction method, it was found, from the Raman spectroscopy and the increase of diffuseness coefficient, that the ordering behavior was related to the decrease of A site ion size. Dielectric properties in Pb1-x(Na1/2La1/2)x(Mg1/3Nb2/3)O3 were affected by the amount of perovskite phase, grain size, and density. The phase transitions were broadened and phase transition temperatures were lowered by the increase of Na+/La3+ ions.

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