• 제목/요약/키워드: 강유전특성

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$Pb(Fe _{1/2}Ta_{1/2})O_3$의 합성, 유전특성 및 질서배열구조 (Syntheses, Dielectric Properties and Ordering Structures of $Pb(Fe _{1/2}Ta_{1/2})O_3$)

  • 우병철;김병국;김병호
    • 한국결정학회지
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    • 제13권3_4호
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    • pp.165-171
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    • 2002
  • 고상반응법에 의해 합성된 분말을 $1100^{\circ}C$에서 소결함으로써 밀도가 $9.3g/cm^3$이고 평균입경이 $5.1{\pm}1.2{\mu}$$Pb(Fe_{1/2}Ta_{1/2})O_3$를 단일상으로 합성하였다. (공간군: Pm3m) $-150{\sim}50^{\circ}C$에서 측정된 비유전율은 인가전압의 주파수가 1kHz일 때 $-41^{\circ}C$에서 비유전율이 3100으로 최대값을 가지고 유전완화(dielectric relaxation)현상 및 완만한 상전이(diffuse phase transition, DPT)가 뚜렷하게 관찰되는 전형적인 완화형 강유전특성을 보였으며 소결후 $1000^{\circ}C$에서의 열처리 시간이 증가함 에 따라 상전이의 완만화도는 감소하여 정상 강유전체화 하였다. 한편, 소결직후 $Fe^{3+}$$Ta^{5+}$ 이온은 투과전자현미경으로도 검출할 수 없는 정도의 단거리 영역에서 화학양론적으로 1 : 1 질서 배열하고 있으며 이러한 B자리 양이온의 질서배열은 열처리 시간이 증가함에 따라 강화됨을 라만분광법으로 확인하였다. 소결직후 $Pb(Fe^{12}Ta_{1/2})O_3$센서의 완화형 강유전특성은 B자리 양이온의 화학양론적 1:1 단거리 질서배열구조와, 열처리한 $Pb(Fe_{1/2}TA_{1/2})O_3$에서의 완화형 강유전특성 감소는 열처리에 따라 강화된 화학양론적 1:1 단거리 질서배열구조와 연관지을 수 있었다.

Multiferroic Properties of BiFeO3-$Ba(Cu_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ Films Fabricated by Aerosol-Deposition

  • 백창우;류정호;오남근;박동수;정대용
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.33.1-33.1
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    • 2010
  • BiFeO3 (BFO)는 강자성과 유전체 특성을 모두 구현할 수 있는 재료로서 연구가 활발히 진행되고 있다. BFO 박막을 제조하는 방법에는 sputtering, chemical solution deposition, pulsed laser deposition methods 등이 알려져 있으나, 이러한 방법들은 근본적으로 고 진공을 사용하거나, 고온에서의 열처리, 낮은 성막 속도 등의 문제점이 있어, 상온에서 비교적 쉽게 박막을 제조할 수 있는 Aerosol deposition에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 BFO의 강자성, 강유전 특성을 향상시키기 위해 Ba(Cu1/3Nb2/3)O3 (BCN)를 첨가한 Ba(Cu1/3Nb2/3)O3 (BFO-BCN) 복합재료를 합성하였다. 합성한 마이크론 크기의 입자를 사용하여 나노 결정립 크기의 Ba(Cu1/3Nb2/3)O3 (BFO-BCN) 박막을 상온에서 진공 분말 분사 공정(Aerosol-Deposition)을 이용하여 제조하고, 강자성 및 강유전성 특성을 평가하였다. Aerosol deposition방법으로 제조된 BFO-BCN박막은 BFO박막에 비해 우수한 강자성과 강유전 특성 나타내었다.

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투광성 $Ba(La_{1/2}Nb_{1/2})O_3-Pb(Zr_yTi_{1-y})O_3$ 세라믹의 $PbZrO_3$조성에 따른 강유전 특성 (Ferroelectric properties of the $Ba(La_{1/2}Nb_{1/2})O_3-Pb(Zr_yTi_{1-y})O_3$ceramics with $PbZrO_3$ contents)

  • 류기원;이성갑;배선기;이영희
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제6권3호
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    • pp.241-247
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    • 1993
  • 본 연구에서는 투광성 0.085Ba(L $a_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$- 0.915Pb(Z $r_{y}$ $Ti_{1-y}$) $O_{3}$(0.45.leq.y.leq.0.70)세라믹을 2단 소성법으로 제작한 후, PbZr $O_{3}$조성 및 온도에 따른 구조적, 강유전적특성을 측정하였다. XRD측정 결과, PbZr $O_{3}$조성이 감소할수록 결자상수 및 단위격자 체적은 감소하였으며 시편의 결정구조는 입방정계에서 능면체정계, 정방정계로 변화되었다. 8.5/60/40시편의 경우 포화분극, 잔류분극 및 항전계가 각각 33.28[.mu.C/$cm^{2}$], 4.15[kV/cm]로 전형적인 메모리 특성을 나타내었으며 PbZr $O_{3}$조성이 증가함에 따라 강유전 이력곡선은 slim loop특성을 나타내었다. 잔류분극은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며 특히 PE-FE상경계 부근에 위치한 조성의 경우, 상전이 온도 이하의 온도에서 급격히 감소하는 경향을 나타내었다.다.

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$(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.94}O_3$ buffer를 사용한 $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ 박막의 수소 후열처리 효과 (Effect of the hydrogen annealing on the $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ film using $(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.94}O_3$ buffers)

  • 이은선;이동화;정현우;임성훈;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.191-194
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    • 2004
  • Ferroelectric $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ (PZT) 박막을 $Pt(111)/Ti/SiO_2/Si$ 기판위에 증착되었고, 수소 후열처리 후의 특성변화를 연구하였다. 동시에 10 nm의 $(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.94}O_3$ (PLT) buffer를 사용한 PZT 박막의 수소 후열처리 효과를 관찰하였다. PZT 박막의 경우, 수소 후열처리 전과 후에 강유전 특성이 현저하게 감소한 반면, PLT buffer가 사용된 PZT 박막의 경우, 강유전 특성에 거의 변화가 없었다. 이는 PLT buffer를 사용함으로써 PZT 박막의 배향성이 향상되고, 이에 따라 forming gas에 의한 수소원자가 박막 내로의 침투가 어렵게 된다. 따라서 수소원자에 대한 PZT 박막의 열화되는 현상이 buffer를 사용하는 경우, 거의 나타나지 않게 된다.

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Perovskite PMT-PT계의 강유전 특성 및 확산상전이 (Ferroelectric Properties and DPT in the Perovskite PMT-PT System)

  • 김연중
    • 한국진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.122-129
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    • 2008
  • Perovskite 구조의 PMT-PT계 고용체를 precursor columbite를 이용한 산화물 혼합법으로 제작하여 결정립의 성장과 상전이 현상을 분석하였다. $1250^{\circ}C$에서 4시간 유지하여 제작한 시편의 소결밀도는 이론밀도의 97% 이상이었고, 완전한 perovskite phase를 형성하였다. 치밀하게 소결 처리된 시편의 결정립의 크기는 $6\sim8{\mu}m$로 측정되었다. PMT-PT 고용체계는 복합 강유전 고용체의 전형적인 P-E 이력현상과 강한 진동수 분산특성이 관찰되었다. 특히 PMT가 70% 이하인 조성은 상전이 온도 이상에서도 자발분극이 완전히 소멸하지 않는 relaxor 특성을 보였으며, 유전상수와 유전손실의 큰 진동수 의존성을 보였다.

저온소결 PMN-PNN-PZT세라믹스의 소결온도에 따른 미세구조 및 강유전특성 (Microstructure and Ferroelectric Properties of Low Temperature Sintering PMN-PNN-PZT Ceramics with Sintering Temperature)

  • 류주현;이현석;이상호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1118-1122
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    • 2006
  • In this study, in order to develop the low temperature sintering multilayer piezoelectric actuator, PMN-PNN-PZT system ceramics were manufactured and their microstructure, ferroelectric and piezoelectric properties were investigated. By increasing sintering temperature, remanent polarization$(P_r)$ was increased due to the increase of sinterability and grain size. However, coercive $field(E_c)$ showed an opposite tendency to remanent polarization owing to the feasibility of domain wall motion. At the sintering temperature of $900^{\circ}C$, dielectric $constant({\varepsilon}_r)$, electromechanical coupling $factor(k_p)$, piezoelectric $constant(d_{33})$ and mechanical quality $factor(Q_m)$ showed the optimal value of 1095, 0.60, 363 and 1055, respectively, for multilayer piezoelectric actuator application.

Pb계 Perovskite-Pyrochlore 복합체의 강유전특성 (Ferroelectric Characteristics of Pb-containing Perovskite-Pyrochlore Composites)

  • 조진우;손정호;조상희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.500-504
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    • 1997
  • Perovskite Pb0.7Ba0.3Zn1/3Nb2/3O3 substituted with 0.3 mole fraction for Pb-site in PbZn1/3Nb2/3O3 relaxor and pyrochlore Pb1.83Ba0.29Zn1.71Nb2/3O6.39 were mixed and dielectric characteristics of this composites were investigated. Percolation limit of perovskite phase, which was determined by microstructural observation in the composite as an isolation of perovskite phase from pyrochlore matrix, was 28.9-47.5 vol%. Ferroelectric phase transition below percolation limit depends on a parameter which affects the propagation of lattice vibration between isolated perovskite phase and pyrochlore matrix. Therefore, it is believed that ferroelectric lattice vibration of isolated perovskite phase could be transfered to pyrochlore matrix when the oxygen octahedra are linked in 3-dimension and highly polarizable Pb2+ ions are contained in both phases.

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VDF/TrFE 공중합체(共重合體)의 강유전특성(强誘電特性) (A Study on Ferroelectric Properties of VDF/TrFE copolymer)

  • 방태찬;강대하
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1472-1475
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    • 1996
  • D-E hysteresis loops have been measured for the 65/35 mole % copolymer of vinylidene fluoride and trifIuoroethyIene over wide temperature range. The results were analyzed and discussed. The remanent polarization and the coercive field at room termperature were estimated to be 75 $mC/m^3$ and 55 MV/m respectively. D-E hysteresis loops were observed even below the glass transiation temperature$-20^{\circ}C$) and the remanent polarization and the coercive field were larger than larger, as the temperature lower. It seems that the remanent polarization and the coercive field depend on the amorphous region as well as crystalline region in this copolymer. And the ferroelectric-to-paraelectric phase transition was observed at $90^{\circ}C$ on heating and $80^{\circ}C$ on cooling. Double hysteresis loops were observed at the temperature($85^{\circ}C$) of paraelectric phase.

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