• 제목/요약/키워드: BaTiO$_3$

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$La_2O_3$의 첨가가 PZN-BT-PT 세라믹스의 구조적, 전기적 특성에 미치는 영향 (An Effect on the Structural, Electrical Characteristis of PZN-BT-PT Ceramics according to the Variations of $La_2O_3$ Additon Amount)

  • 박성환;윤현상;백동수;이두희;박창엽
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.42-45
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    • 1992
  • In this study, the structural, dielectric and electrical properties of $0.85Pb(Zn_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.1BaTiO_3-0.05PbTiO_3$ ceramics were investigated with respect to the variations of $La_2O_3$ addition amount. The specimen with 0.2 [wt%] $La_2O_3$ addition amount, which has the coupling constants with the value of $k_p$=44.8[%]. $k_{31}$=25.4[%] and the piezoelectric constant with $d_{31}=100{\times}10^{-12}$[C/N] respectively, exhibits the relatively good values in the applications of electrostriction actuators.

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알칼리 수전해 적용을 위한 하이브리드 다공성 격리막 제조 및 특성평가 (Preparation and Evaluation of Hybrid Porous Membrane for the Application of Alkaline Water Electrolysis)

  • 한성민;임광섭;정하늘;김도형;남상용
    • 멤브레인
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    • 제31권6호
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    • pp.443-455
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    • 2021
  • 본 연구에서는 낮은 막 저항을 가지는 알칼리 수전해 시스템 적용을 위한 격리막 제조를 위하여 PPS (Polyphenylene sulfide)를 지지체로 사용하고 Polysulfone과 무기물 첨가제를 이용하여 격리막을 제조한 뒤, 지지체의 두께와 다공도에 대한 영향을 분석하였다. 지지체로 사용된 PPS 펠트를 온도(100℃, 150℃, 200℃)와 압력(1톤, 2톤, 3톤, 5톤)의 변수를 두어 압축을 진행하여 두께를 조절하고자 하였으며, 무기입자로서 친수성이 높고 내알칼리성이 뛰어난 BaTiO3와 ZrO2를 사용하여 polysulfone과 함께 슬러리를 제조하고 압축한 PPS 펠트 위에 캐스팅하여 다공성 격리막을 제조할 수 있었다. 전자주사현미경(SEM)을 통해 압축 조건에 따른 분리막의 모폴로지 변화를 확인하고, 기공도를 계산하였으며, 압축 조건이 증가할수록 두께와 기공도가 감소하는 경향을 확인하였다. 수전해용 격리막으로서 사용이 가능한지를 확인하기 위하여 다양한 특성 평가를 진행하였다. 기계적강도를 측정한 결과 압축 조건(온도와 압력)이 증가할수록 인장강도가 점차 증가하는 경향을 확인하였다. 최종적으로 내알칼리성 테스트를 통하여 제조한 다공성 격리막이 우수한 내알칼리성을 가지는 것을 확인하였고, I-V 테스트를 통하여 100℃와 150℃ 조건에서 압축된 막들이 기존의 압축하지 않은 막보다 낮은 전압을 가지며 성능이 향상되었다는 것을 확인하였다.

비스무스 페라이트계 무연 압전 세라믹스 (BiFeO3-based Lead-free Piezoelectric Ceramics)

  • 최진홍;김현아;한승호;강형원;이형규;김정석;천채일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.692-701
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    • 2012
  • Recently, many lead-free piezoelectric materials have been investigated for the replacement of existing Pb-based piezoelectric ceramics because of globally increasing environmental interest. There has been remarkable improvement in piezoelectric properties of some lead-free ceramics such as $(Bi,Na)TiO_3-(Bi,K)TiO_3-BaTiO_3$, $(Na,K)NbO_3-LiSbO_3$, and so on. However, no one still has comparable piezoelectric properties to lead-based materials. Therefore, new lead-free piezoelectric ceramics are required. $BiFeO_3$ has a rhombohedrally distorted perovskite structure at room temperature and a very high Curie temperature ($T_C$= 1,100 K). And a very large electric polarization of 50 ~ 60 ${\mu}C/cm^2$ has been reported both in epitaxial thin film and single crystal $BiFeO_3$. Therefore, a high piezoelectric effect is expected also in a $BiFeO_3$ ceramics. The recent research activities on $BiFeO_3$ or $BiFeO_3$-based solid solutions are reviewed in this article.

$(Ba, Sr)TiO_3$박막의 전기적 성질과 전도기구 해석

  • 정용국;손병근;이창효
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.69-69
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    • 2000
  • (Ba, Sr)TiO3 (BST)[1-3] 박막은 유전상수가 크고 고주파에서도 유전특성 저하가 적기 때문에 ULSI DRAM(Dynamic Random Access Memory)에 응용 가능한 물질로 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 아직 BST 박막을 DRSM에 바로 적용하기 위해선 몇 가지 문제점이 있다. 그 중 누설전류 문제는 디바이스 응용시 매우 중요한 요소이다. 특히, DRAM에서 refresh time와 직접적인 관련이 있어 디바이스 내의 신뢰도 및 전력소모를 결정하는 주된 인자가 된다. 지금까지, BST 박막의 인가전업, 온도, 그리고 전극물질에 따른 누설전류 현상들이 고찰되었고, 이에 관한 많은 전도기구 모델들이 제시되었다. Schottky emission, Poole-Frenkel emission, space charge limited conduction 등이 그 대표적인 예이다. 하지만 아쉽게도 BST 박막의 정확한 누설 전류 전도 기구를 완전히 설명하는데는 아직 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 제작된 BST 커패시터 내의 기본적인 전기적 성질을 조사하고, 정확한 누설전류 기구 규명에 초점을 두고자 한다. 이를 위해 기존의 여러 기구들과 비교 분석할 것이다. 하부전극으로 사용하기 위해 스퍼터링 방법으로 p-Si(100) 기판위에 RuO2 박막을 약 120nm 증착하였다. 증착전의 chamberso의 초기압력은 5$\times$10-6 Torr이하의 압력으로 유지시켰다. Ar/O2의 비는 이전 실험에서 최적화된 9/1로 하였다. BST 박막 증착 시 5분간 pre-sputtering을 실시한 후 하부전극 기판위에 BST 박막을 증착하였다. 증착이 끝난 후 시편을 상온까지 냉각시킨 후 꺼내었다. 전기적 특성을 측정하기 상부전극으로 RuO2와 Al 박막을 각각 상온에서 100nm 증착하였다. 이때 hole mask를 이용하여 반경이 140um인 원형의 상부전극을 증착하였다. BST 박막의 증착온도가 증가하고 Ar/O2 비가 감소할수록 제작된 BST-커패시터의 전기적 성질이 우수하였다. 증착온도 $600^{\circ}C$, ASr/O2=5/5에서 증착된 막의 누설전류는 4.56$\times$10-8 A/cm2, 유전상수는 600 정도의 값을 나타내었다. 인가전압에 따른 BST 커패시터의 transition-current는 Curie-von Schweider 모델을 따랐다. BST 박막의 누설전류 전도기구는 기존의 Schottky 모델이 아니라 modified-Schottky 무델로 잘 설명되었다. Modified-Schottky 모델을 통해 BST 박막의 광학적 유전율 $\varepsilon$$\infty$=4.9, 이동도 $\mu$=0.019 cm2/V-s, 장벽 높이 $\psi$b=0.79 eV를 구하였다.

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