초록
초미립 $BaTiO_3$분말을 출발물질로 하고 $\textrm{La}_{3+}$을 0~2 mol% 첨가하여 $1200~1400^{\circ}C$에서 소결하였을 때 $\textrm{La}_{3+}$을 첨가하지 않고 $1350^{\circ}C$ 이상에서 소결한 경우를 제외하고는 모두 110~240 nm의 평균입경을 갖는 초미립의 $\textrm{La}_{3+}$-doped $BaTiO_3$소결체를 얻을 수 있었다. 이 때, 평균입경이 240 nm에서 110 nm로 감소함에 따라 정방정비 (c/a), $90^{\circ}$ 분역의 부피분율, 상온 비유전율, 상전이온도($\textrm{T}_{c}$)에서의 최대 비유전율, $\textrm{T}_{c}$ 에서의 상전이 완만화도 등은 모두 감소하였다. 이와 같은 유전특성의 입경 의존성은 평균입경 감소에 따른 $90^{\circ}$ 분역 생성의 억제 및 그에 따른 내부응력의 영향으로 해석하였다.
When the 0-2 mol% of $\textrm{La}_{3+}$ were added to the nanocrystalline $BaTiO_3$ powders and sintered at $1200~1400^{\circ}C$, the nanocrystailine $BaTiO_3$ ceramics having the average grain size of 110-240 nm were obtained except for when no $\textrm{La}_{3+}$ was added and sintered at > $1350^{\circ}C$. As the average grain size decreased from 240 nm to 110 nm, the tetragonality (c/a) and volume fraction of the $90^{\circ}$ domain decreased, and all the properties such as relative dielectric constant at room temperature, maximum relative dielectric constant at the temperature of phase transformation $\textrm{T}_{c}$ and diffuseness of phase transformation at $\textrm{T}_{c}$ also decreased. The results were attributed to the internal stress induced by inhibition of the $90^{\circ}$ domain formation in the case of finer grain size.