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이갑수,류주현 한국전기전자재료학회 2011 전기전자재료학회논문지 Vol.24 No.9
In this study, piezoelectric and dielectric properties of Lead-free 0.97 [(K_(0.5)Na_(0.5))(Nb_(0.97)Sb_(0.03))O₃] + 0.030.03[(Bi_(0.5)K_(0.5))TiO₃] (abbreviated as 0.97NKNS-0.03BKT)ceramics synthesized by conventional solid-state reaction process were investigated as a function of K_(5.4)Cu_(1.3_Ta_(10)O_(29) addition. The results indicated that the K_(5.4)Cu_(1.3_Ta_(10)O_(29) addition significantly improved the sinterability, grain growth and piezoelctric properties of 0.97NKNS-0.03BKT ceramics. The optimum values as planar piezoelectric coupling coefficient (kp= 0.355), piezoelectric constant (d33= 207 pC/N) and mechanical quality factor (Q_m= 128) were obtained when 0.009KCT was added. The electromechanical coupling factor(kp )was slightly decreased according to the increasing temperature. 본 연구에서는 온도안정성이 좋으며 압전 및 유전특성이 우수한 무연 압전세라믹스를 개발하기 위하여 0.97 [(K_(0.5)Na_(0.5))(Nb_(0.97)Sb_(0.03))O₃] + 0.030.03[(Bi_(0.5)K_(0.5))TiO₃] 세라믹스에 K_(5.4)Cu_(1.3_Ta_(10)O_(29) 첨가하고 일반적인 고상반응법으로 제작된 시편의 압전 및 유전특성을 조사한 결과, KCT가 첨가되면서 모든 시편에서 페로브스카이트 (perovskite)구조를 나타내었고 (002)와 (200) 회절상이 갈라지는 것으로 보아 tetragonal상을 보였으며, 시편의 전기기계결합계수(kp), 압전상수(d33), 유전상수(εr)와 기계적품질계수(Qm)은 0.9 mol% KCT에서 각각 0.355, 207 pC/N, 1,428와 128로 최적을 값을 나타내었다. 또한, KCT가 0.9 mol% 첨가된 시편에 kp의 온도의존성을 조사해본 결과, 온도가 올라갈수록 kp가 조금씩 감소하는 경향을 나타내었다.
하소온도 변화에 따른 (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 세라믹스의 유전 및 압전 특성
이갑수,류주현,정회승 한국전기전자재료학회 2013 전기전자재료학회논문지 Vol.26 No.9
(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 + 0.04 wt% CeO2 lead-free ceramics were synthesized by conventional sintering process and the effect of calcination temperature on microstructure, dielectric and piezoelectric properties were investigated. Improved piezoelectric properties have been observed at 1,125℃ calcination temperature which show the optimal electrical properties, kp∼0.457, d33∼367 pC/N, Qm∼158 and Tc∼85℃. These results show that the piezoelectric properties can be improved by appropriate calcination temperature. 본 연구에서는 (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 + 0.04wt% CeO2 조성에 하소온도의 변화가 시편의 미세구조, 압전 및 유전 특성에 미치는 영향을 조사 한 결과, 하소온도의 변화는 시표의 결정화에 영향을 미쳐 1,125℃의 하소온도에서 그레인의 크기가 급격히 증가하였고, 약 10.2 ㎛의 균일한 그레인 크기를 나타내었으며, 하소온도가 증가함에 따라 시편의 유전 및 압전 특성은 증가하다 감소하는 경향을 나타내었으며, 1,125℃에서 하소한 시편에서 밀도가 5.614 g/cm3, kp가 0.457, d33가 367 pC/N, Qm이 158의 최댓값을 나타내었다.
소결조제 Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> 첨가에 따른 PZW-PMN-PZT 압전 세라믹의 압전 및 유전 특성
이갑수,이일하,류주현,류성림,Lee, Kab-Soo,Lee, Il-Ha,Yoo, Ju-Hyun,Ryu, Sung-Lim 한국전기전자재료학회 2007 전기전자재료학회논문지 Vol.20 No.12
In order to develop the composition ceramics capable of being sintered at low temperature with high piezoelectric properties for multilayer piezoelectric actuator application, PZW-PMN-PZT system ceramics were manufactured according to sintering aid $Li_2CO_3$ addition and their microstructural, dielectric and piezoelectric properties were investigated. The crystal structure of the specimens showed a perovskite phase and no pyrochlore or other second phase was detected. At the sintering temperature of $900\;^{\circ}C,\;0.2\;wt%Li_2CO_3$ added specimen showed a optimum values of kp = 0.562, $d_{33}\;=\;360\;pC/N$ and Qm = 1184, respectively.