• 제목/요약/키워드: Tetragonal $BaTiO_3$

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수열합성법에 의한 정방정 BaTiO3 분말의 생성속도 및 유전특성 (Formation Rate of Tetragonal BaTiO3 Powder by Hydrothermal Synthesis and its Dielectric Property)

  • 이종현;최용각;원창환;김채성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.628-634
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    • 2002
  • 수열합성법에 의한 정방정 BaTiO$_3$ 분말의 생성속도 및 유전특성에 대해서 연구하였다. 초미립 BaTiO$_3$분말의 합성을 위한 출발물질로는 Ba(OH)$_2$. 8$H_2O$, TiO$_2$(anatase)가 사용되었으며, 광화제로써 KOH가 사용되었다. 수열합성은 20$0^{\circ}C$의 온도에서 1~168시간동안 이루어 졌으며, 정방정상으로의 상전이를 관찰하기 위하여 1100~130$0^{\circ}C$의 온도로 하소처리 하였다. 최적의 조건(20$0^{\circ}C$에서 168시간동안 수열합성 된 분말을 120$0^{\circ}C$에서 3시간 하소한 분말)에서 얻어진 분말은 0.5~0.7$mu extrm{m}$ 정도의 분말이었으며, 유전특성 평가결과 고유전율 재료로써 적합함을 알 수 있었다.

Modified Oxalate Process에 의한 (Ba,Pb)$TiO_3$ 분말합성 및 특성에 관한 연구 (A Study on the Synthesis and Properties of (Ba,Pb)$TiO_3$Powder by Modified Oxalate Process)

  • 최병현;이미재;박선미
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.743-754
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    • 1996
  • In this study (Ba1-xPbx)TiO3 was synthesized by modified oxalate process in order to prevent vaporization of PbO through low temperature synthesis climinate Cl ion reproducibly substitute Pb for by and uniformly distribute ion (Ba1-xPbx)TiO3 was synthesized by coprecipitation of lead acetate barium acetate and ammonium titanyl oxalate have been used as starting materials. The substitution of Pb for Ba was reproducibly possible synthetic temperature of perovskite structure becomes lowed as the Pb concentration increases and fine partic-les (specific surface are :7.2 cm2/g) were obtained, BaTiO3 powders calcined at 90$0^{\circ}C$ for 3 hours were cubic from in XRD analysis and as Pb content was increases evident split of tetragonal peaks could be observed The optimum conditions to synthesize (Ba,Pb)TiO3 powder are the followings ; synthesis temperature (5$^{\circ}C$)

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마이크로파를 이용한 초미세 균일 분산 BaTiO$_3$ 분말 제조 (Fabrication of Mono-Dispersed Ultrafine BaTiO$_3$ Powder Using Microwave)

  • 김현상;최광진;이상균;김영대;심상준;우경자;김경림;조영상
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.343-353
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    • 1999
  • 2.45 GHz의 microwave가 수열 합성법으로 제조된 BaTiO3 분말의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 700W 출력으로 반응시켰을 때, microwave-autoclave system에서는 약 5분만에 BaTiO3 결정이 형성되기 시작하여, 10분 이상의 반응에서는 더 이상 결정성 증가는 관찰되지 않았다. Microwave-system의 경우에는 15분만에 결정이 형성되기 시작하여, 1시간정도의 반응으로 충분한 BaTiO3 분말을 얻을 수 있었다. Microwave를 이용한 균일가열의 영향으로 분말들은 균일하게 분산되어 있었고, 기존의 전기적인 가열 방법에서 나타나는 응집 현상이나 grain의 성장 등은 보이지 않았다. 제조된 분말의 크기는 보통 30~60 nm정도였는데, 졸 안의 Ba/Ti의 비가 분말의 크기를 결정하는데 중요한 역할을 하였다. 이는 여분의 바륨이 Ba(OH)2등과 같은 다른 상을 형성하여 BaTiO3 분말의 계면에 얇은 막을 형성하여 분말들의 응집 현상이나 grain의 성장을 억제하는 것으로 추정하였다. M1-crowave-autoclave 에서는 15분 정도의 반응만으로도 미량이지만 tetragonal-BaTiO3를 직접적으로 형성할 수 있었고, microwave-reflux에서는 25$0^{\circ}C$의 건조로써 미량의 tetragonal-BaTiO3를 얻을 수 있었다.

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$BaTiO_3$ 세라믹스와 Oxide Setter의 반응성에 관한 연구 (Study on the Reaction between $BaTiO_3$ Ceramics and Oxide Setters)

  • 박정현;최현정;조경식;염강섭;조철구
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.651-659
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    • 1994
  • BaTiO3 ceramics were sintered on Al2O3, MgAl2O4, MgO and Mg-, Ca-, Y-stabilized zirconia setters. Then the influence of setters on the microstructure of BaTiO3 ceramics and the stability of setters were investigated by SEM, EDAX and XRD analyses. The microstructure of BaTiO3 ceramics sintered on Al2O3, MgAl2O4, MgO and Mg-PSZ showed large grain growth, but little grain growth on Ce-TZP(Tetragonal Zirconia Policrystal). Mg-PSZ(Partially Stabilized Zirconia), Ca-PSZ, Ce-TZP setters showed extensive phase transformation. Y-TZP and fused Y-SZ (Stabilized Zirconia) setters were stable. The liquid sintering aids of BaTiO3 ceramics accelerate mass transport. The reaction of SrTiO3 in BaTiO3 with ZrO2 resulted in the formation of SrZrO3.

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코딩-열분해법에 의해 제조한 BaTiO$_3 $ 박막의 결정 성장을 위한 낮은 산소 분압에서의 열처리 (Annealing under low oxygen partial pressure for crystal growth of BaTiO$_3 $thin films prepared by coating-pyrolysis process)

  • 김승원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.111-115
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    • 2000
  • Ba과 Ti의 금속 유기 화합물을 이용하여 (100) $SrTiO_3$ 기판 위에 $BaTIO_3$ 박막을 코팅-열분해법으로 제조하였다. $450^{\circ}C$에서 사전 열처리한 비정질상의 박막은 $2\times 10^{-4}$ atm으로 조정된 산소 분압 하에서 $700^{\circ}C$ 이상의 온도로 열처리함으로써 결정화되었다. $800^{\circ}C$ 이하에서 제조한 박막의 기판에 수직한 면의 격자상수는 cubic $BaTIO_3$의 a 값에 가까우면 $800^{\circ}C$ 이하에서 제조한 박막의 tetragonal $BaTIO_3$ 의 a 값에 가까 웠다. 박막과 기판의 정렬상태를 XRD $\beta$ scan과 pole-figure로 분석한 결과 $BaTIO_3$ 박막은 $SrTiO_3$ 기판과 에피택시 관계가 있었다. $800^{\circ}C$에서 열처리한 박막의 표면은 0.4${\mu}m$ 정도의 섬 형태의 입자로 구성되어 있었고 약 0.8$\mu\textrm{m}$의 두께를 가진 단면은 구형의 입자가 층을 이루고 있었다.

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Solvothermal Synthesis and Characterization of Nano-sized Barium Titanate Powder

  • Choi, Kyoon;Kwon, Soon-Gyu;Kim, Byung-Ik
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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    • pp.124-125
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    • 2006
  • Multilayer ceramic capacitor (MLCC) miniaturization has increased the demand for superfine $BaTiO_3$ powder due to its thin dielectric layer. Hydrothermally synthesized $BaTiO_3$ powder a pseudo-cubic phase resulting in poor dielectric properties due to size effect and hydroxyl ion inclusion in the $BaTiO_3$ lattice. We attempted a superfine (lower than 100 nm) highly tetragonal $BaTiO_3$ powder via a solvothermal method without precipitating agent. The lattice parameters and the relative amounts of tetragonal and cubic phases were determined using Rietveld refinement.

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세차전자회절을 이용한 $BaTiO_3$ 나노 결정의 구조분석 (Structure Determination of Nano-crystalline, $BaTiO_3$, using Precession Electron Diffraction)

  • 송경;김윤중;권기현;김진규;문선민;조남희
    • Applied Microscopy
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    • 제39권4호
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    • pp.341-348
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    • 2009
  • 본 연구에서는 평균 입자크기가 100 nm인 $BaTiO_3$ 나노 결정체의 결정 구조를 전자회절을 이용하여 분석하였다. 전자회절을 이용하여 구조분석을 수행하기 위해 PED 장치의 실험인자를 보정한 후, PED와 일반적인 SAED를 이용하여 전자회절도형을 획득하여 비교 분석을 수행하였다. $BaTiO_3$ 나노 결정체에 대해 PED를 이용한 구조분석을 수행한 결과, $BaTiO_3$ 나노입자는 상온에서 입방정계와 정방정계의 구조가 혼합되어 존재함을 알 수 있었다. 또한 이론적 계산을 통해 두 상이 혼재된 $BaTiO_3$ 나노입자는 입방정계의 구조가 약 8.5nm의 표면을 형성하고 있는 coreshell 구조를 이루고 있음을 예측할 수 있었다. 이러한 $BaTiO_3$ 나노입자에 대한 입방정계와 정방정계 구조의 각각의 격자상수는 a=3.999${\AA}$과 a=3.999${\AA}$, c=4.022${\AA}$이었다. 이와 같이 일반적인 SAED에 비해 뛰어난 공간분해능과 다중산란 효과를 억제할 수 있는 PED 기법은 복합 나노 구조체의 결정구조분석에 보다 유용한 분석 기술로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

졸-겔 공정에 의한 $BaTiO_3$ 나노분말의 제조 (Preparation of Nano-sized $BaTiO_3$ Powders by Sol-Gel Process)

  • 김용렬;양광승
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.346-352
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    • 2003
  • BaTiO$_3$, powders were prepared by sol-gel process from different aging time and reaction temperature. Particle shape, size and crystal structure of prepared $BaTiO_3$ powders were analyzed by SEM, XRD and FT-IR. Effect of aging time alternation didn't particularly show up. Spherical nano-sized $BaTiO_3$ powders were obtained from condition more than reaction temperature $55^{\circ}C$, and obtained sintered $BaTiO_3$ powders of tetragonal phase from heat-treatment at $1,100^{\circ}C$.