• 한국세라믹학회지
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• 제24권4호
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• pp.397-403
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• 1987

Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 powders were prepared by hydrothermal synthesis. Using soluble salts such as Pb(NO3)2, TiCl4 and ZrOCl2$.$8H2O and oxide such as PbO and TiO2 as starting materials, PZT powder was hydrothermally synthesized at the temperature range between 150$^{\circ}C$ and 200$^{\circ}C$. The result showed that reactivity by alkali was decreased in the sequence of Pb(NO3)2, TiCl4, ZrOCl2, PbO, TiO2 and ZrO2. Using the first three soluble salts, PZT powder was synthesiged at 150$^{\circ}C$ for 1hr. In PbO-TiCl4-ZrOCl2 system, PZT powder was synthesized at 150$^{\circ}C$ for 8rs. In Pb(NO3)2-TiO2-ZrOCl2 system, PZT powder was synthesized at 150$^{\circ}C$ for 16hrs, in PbO-TiO2-ZrOCl2 system, the powder was synthesized at 200$^{\circ}C$ for 8hrs.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권1호
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• pp.102-109
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• 2000

When PbZrO3 (PZ) and PbTiO3 (PT) particles were scattered on polished surfaces of sintered Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 (PZT; Zr/Ti=1.08) and then annealed, the PZT grain boundaries migrated. Near the scattered particles, grain boundaries were corrugated and thus the grain shape changed from a normal one to irregular ones. Especially, near the scattered PZ particles, fast grain growth occurred. In the regions swept by moving grain boundaries, the Zr/Tiratio was measured to be about 1.35 for of PZ scattering and about 0.8 for PT scattering, respectively. This result indicates that the grain boundary migration was induced by alloying of Zr and Ti ions in PZT grains, as in usual diffusion induced grain boundary migration(DIGM). A calculation showed that higher coherency strain energy was induced for PT scattering because of higher alloying of Ti than of Zr.

• 한국결정학회지
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• 제8권2호
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• pp.97-104
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• 1997

수열합성법에 의한 Pb(TixZr1-x)O3분말 합성에 대하여 연구하였다. 합성원료로는 Lead-acetate trihydrate와 Titanium isoproprxide, Zirconium propoxide를 isopropanol로 희석시킨후 가수분해 시켜 얻은 Ti/Zr 젤을 사용하였고, 광화제로서 KOH(0.5m, 1m, 2m)를 사용하였으며 140℃, 150℃, 160℃의 반응온도에서 합성하였다. 합성된 Pb(TixZr1-x)O3분말은 입방체의 형태를 띄고 있었으며 응집된 형태로 나타났다. 1m과 2m의 KOH에서는 PZT 합성이 잘 이루어졌으며 1m의 경우 8시간, 2m의 경우 1시간 이상의 반응이 필요하였고 0.5m KOH에선 5일의 반응시간에도 순수한 PZT분말만이 합성되지 않았다. 낮은 반응온도와 짧은 반응시간의 실험조건에선 합성된 분말이 대부분 PZT분말이었으나 미반응 Ti/Zr 젤이 상당량 존재하였다. 합성된 PZT분말의 크기는 KOH농의 증가에 따라 증가하였다. 중간생성물로서 PbO고용체가 생성되었으며 이는 Ti고용량이 10% 정도의 큰것과 3%정도의 작은 것으로 크게 나눌 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제10권10호
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• pp.684-690
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• 2000

Metal-Ferroelectric-Metal(MFM) 구조의 개퍼시터에서 $Pb(Zr,Ti)O_3(PZT)$-전극 계면층이 PZT 박막 특성에 기여하는 영향을 알아보기 위하여 Pt/PZT/계면층/Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si 구조의 캐퍼시터를 제작하였다. 계면층으로 사용될 물질들 중에서 $PbTiO_3(PT)$ 층을 sol-gel 방법으로 형성하였으며, PbO, $ZrO_2,\;TiO_2$ 층들을 reactive sputtering 방법으로 형성하였다. PZT박막을 구성하는 원소들로 이루어진 단순 산화물들의 특성을 평가하기 위하여 PbO, $ZrO_2,\;TiO_2$를 계면층으로 사용하여 $600^{\circ}C$에서 열처리를 실시하였고, 이 경우에는 $TiO_2$가 가장 우수하게 PZT의 결정립 크기를 미세하게 하는 효과를 보였으나, 두께가 증가함에 따라 표면 거칠기가 증가하고 anatase 상으로 남기 때문에 강유전특성이 열화되었다. 반면에 PT 박막을 계면층으로 사용한 경우에는 결정립 크기의 감소와 더불어 전기적인 특성도 향상되었다. 또한 PZT의 핵생성 위치를 판단하기 위하여 PT 삽입층의 위치를 변화하며, 실험한 결과, 하부전극과 PZT 박막의 계면에 PT 삽입층을 형성하였을 경우에 가장 효과적인 seed로서의 역할을 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.365-366
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• 2005

PZT films are the most intensively investigated because PZT has advantages such as low processing temperature and large remnant values. In this paper, the microstructure and electric properties of $Pb(Zr_x,Ti_{(1-x)})O_3/BaTiO_3$ heterolayered thick films with Zr mole ranging from 30 to 70 % screen printed onto a alumina substrate were studied. $Pb(Zr_x,Ti_{(1-x)})O_3$ and $BaTiO_3$ powders were prepared by the sol-gel method. The $BaTiO_3$ powders were calcined at $700^{\circ}C$ for 2 hours. Structural properties of $Pb(Zr_x,Ti_{(1-x)})O_3/BaTiO_3$ multilayered thick films were investigated. As a result of the X-ray diffraction (XRD) analysis, $Pb(Zr_x,Ti_{(1-x)})O_3/BaTiO_3$ exhibited a perovskite polycrystalline phase without pyrochlore phase or any preferred orientation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.457-460
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• 2005

금속 알콕사이드의 가수분해법인 졸-겔 공정을 이용하여 일차로 $TiO_2$와 $ZrO_2$ 나노 입자를 합성하고 난 후 $TiO_2$ 나노입자와 PbO를 혼합하여 $PbTiO_3$의 나노 입자를 얻었다. 2차 공정으로 나노입자 크기의 $ZrO_2$와 혼합하여 최종적으로 $PbZrTiO_3(PZT)$ 분말을 합성하였다. 소결된 압전체의 결정상을 분석하기 위하여 X-선 회절분석을 시행하였으며, 소결전 합성분말의 모양과 크기를 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였으며 $900^{\circ}C$의 저온에서 소결한 $PbZrTiO_3$시편의 미세조직을 관찰하기 위하여 주사전자현미경을 이용하였다. 합성된 입자들의 크기는 각각 $TiO_2$는 약 20 ${\~}$ 30nm, $ZrO_2$는 15${\~}$30nm이였으며, $900^{\circ}C$ 저온에서 소결한 PZT 시편의 SEM 관찰결과 평균 입경은 $2{\~}4{\mu}m$의 페로 브스카이트 결정으로 치밀한 조직을 나타내었으며, 우수한 압전 특성도 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.742-749
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• 2002

R. F. magnetron sputtering법을 이용하여 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 $Pb_{1.1}Zr_{0.53}Ti_{0.47}O_3$ target을 사용하여 박막을 제조하였다. Interlayer(PbO, $TiO_2$, PbO/$TiO_2$)층을 삽입함으로써 박막의 결정성을 향상시켰고, 박막의 기판온도도 상당히 낮출 수 있었다. 순수한 PZT에 비하여 interlayer를 삽입한 PZT는 높은 유전상수과 낮은 유전손실 및 높은 누설전류를 가지는 우수한 전기적 특성을 나타내었다. 이러한 PZT 박막과 interlayer 층은 증착온도에서 서로 반응하여 하나의 고용체를 이루지 않고, 각각 독립적인 층으로 존재함을 XPS 분석을 통해 확인하였다. 여러 interlayer중 특히 PbO/$TiO_2$는 우수한 유전특성(${\varepsilon}_r$=414.94, tan${\delta}$=0.0241, Pr=22${\mu}C/cm^2$)을 나타내었고 가장 효과적인 seed로써의 역할을 하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제17권2호
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• pp.80-88
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• 1980

The sintering phenomena and piezoelectric properties of PZT ceramics of composition $Pb(Zr_{0.54} Ti_{0.46})O_3$ were investigated when a small quantity of $La_2O_3$ , $LaMnO_3$, $LaCrO_3$ were added. The unwanted chemical composition change in PZT during sinterin porces du to PbO evaporation poses a severe problem in PZt manufacturinig. It is observed tat an addition of small amount of $LaMnO_3$ to PZT markedly decreases the evaporation of PbO during sintering . The green compact of (1-x) PZT.xLaMnO3(x=0.02~0.10) could be sintered of under O2 atmosphere alone with no significant loss of PbO. The planar coupling factor kp of the sintered $0.98Pb(Zr_{0.54} Ti_{0.46})O_{3.0.02}LaMnO}3$ is similar to that of commercial PZT 6A. Microstructure investigation shows that part of sintering process of $Pb(Zr, Ti)O_3$.$LaMnO_3$ system progresses via liquid phase sintering. It is believed that the evaporation of PbO in PZT sintering is restricted by the addition of $LaMnO_3$ due to the above phenomena. Furthermore the solid solution of $LaMnO_3$ in PZT causes diffuses phase transition.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.260-261
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• 2005

The heterolayered thick/thin structure consisting of $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ and $BaTiO_3(BT)$ were fabricated by a sol-gel process. PZT powders, prepared by the sol-gel method, were mixed with an organic vehicle and the PZT thick films were fabricated by the screen printing techniques on alumina substrate with Pt electrodes. The microstructural and dielectric characteristics of the stacked heterolayered PZT/BT/PZT films were investigated by varying the number of coating $BaTiO_3$ layers. The existence of a $BaTiO_3$ layer between the PZT thick films of the tri-layer $Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3/BaTiO_3/Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$thick/thin/thick film can greatly improve the leakage current properties of the PZT thick films. The average thickness of a PZT(5248)/$BaTiO_3$ heterolayered thick/thin film was 25$\mu$m. The relative dielectric constant and dielectric loss of the PZT(5248)/$BaTiO_3$-3 heterolayered thin film coated three times were 1087 and 1.00% at 1[MHz].

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권10호
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• pp.991-1000
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• 1996

PbTiO$_{3}$-PbZrO$_{3}$-Pb(Ni$_{1}$3/Nb$_{2}$3/O$_{3}$) (PZT-PNN) thin films were prepared from corresponding metal organics partially stabilized with diethanolamine by the sol-gel spin coating method. Each mol ratio of PT:PZ:PNN solutions were #1(50:40:10), #2(50:30:20), #3(45:35:20), #4(40:40:20), #5(40:50:10), #6(35:45:20) and #7(30:50:20) respectively. The spin-coated PZT-PNN films were heat-treated at 350.deg. C for decomposition of residual organics, and were sintered from 450.deg. C to 750.deg. C for crystallization. The substrates, such as Pt and Pt/TiN/Ti/TiN/Si were used for the spin coating of PZT PNN films. The perovskite phase was observed in the PZT-PNN films heat-treated at 500.deg. C. The crystalline of the PZT-PNN films was optimized at the sintering of 700.deg. C. By the result of AES analysis, It is confirmed that the films of TiN/Ti/TiN was a good diffusion barrier and that co-diffusion into the each films was not observed.