The microwave dielectric characteristics of $(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3$ ceramics by the addition of $TiO_2$

과잉 $TiO_2$ 첨가에 의한 $(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3$ 세라믹스의 고주파 유전특성

The LNT ceramics which has the large negative temperature coefficient of resonant frequency ($\tau_1$) were manufactured by varying the $TiO_2$ contents. The effects of secondary phase $TiO_2$ which was caused by excess $TiO_2$ on the microstructure, phase transformations and microwave dielectric properties in ($Li_{1/2}Nd_{1/2}$)$TiO_3$ binary system were studied by X-ray and SEM. In case of adding up to 5 mol% $TiO_2$ on LNT, the liquid phase $TiO_2$which was created in the grain boundary of LNT not only increased the bulk density but also caused the nonhomogeneous structure of LNT which reduced the microwave dielectric characteristics. But the temperature coefficient of resonant frequency was improved by the 10 mol% addition of $TiO_2$.

공진 주파수 온도 계수($\tau_1$)가 큰 음의 값을 가지는 ($Li_{1/2}Nd_{1/2}$)$TiO_3$(이하 LNT로 약함)계에 과잉의 $TiO_2$ 첨가량을 변화시키면서 제조하였고, 이에 의하여 생성되는 제 2상의 $TiO_2$가 LNT계에 미치는 미세구조, 상변화, 고주파 유전특성의 변화를 X-ray, SEM을 통해서 분석하였다. LNT계에 $TiO_2$를 5 mol%가지 첨가시에는 LNT의 결정립 경계에 액상의 $TiO_2$가 생성되어 밀도의 증진을 가지고 왔으나 전체적인 LNT구조의 불균일을 초래하여 고주파 유전특성저하를 가지고 왔다. 그러나 10 mol% 이상 첨가시에는 $TiO_2$ 상이 형성되어 LNT의 공진주파수의 온도계수의 값을 증진시킬 수 있었다.