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MgO, MnO₂첨가에 따른 Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO₃ceramics의 미세구조와 유전 특성 변화
임성민,홍석민,박흥진,김옥경 한양대학교 이학기술연구소 1999 이학기술연구지 Vol.1 No.-
(Ba,Sr)TiO₃ceramics에 MgO, MnO₂를 첨가하였을 때 나타나는 미세구조의 변화와 유전 특성변화를 관찰하였다. MgO 0.3 mol%부터 Mg 이온과 Ti이온의 치환이 일어나기 시작하여 0.7 mol%까지 계속 치환이 이루어지다가 그 이상에서는 더 이상의 치환이 이루어지지 않는 것을 XRD측정 결과 알 수 있었고, 치환에 으해 상전이 온도가 저온쪽으로 이동하였다. MgO는 (Ba,Sr)TiO₃의 grain 성장을 억제하는 inhibitor로 작용하고, MnO₂는 (Ba,Sr)TiO₃의 미세구조에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. MgO를 첨가함에 따라 grain 의 이상성장이 억제되고 grain size의 uniformity가 증가하여 유전상수가 증가하는 경향을 나타내다가 MgO 0.7 mol% 이상에서는 grain의 성장이 너무 억제되어 유전상수가 감소하였다. MnO₂첨가에 따른 변하는, 0.03 mol%에서 유전상수가 크게 증가하고 그 이상에서는 융점이 낮은 MnO₂가 grain boundary 영역에 liquid phase로 존재하며 불순물의 역할을 하기 때문에 감소하는 경향을 나타내었다. The effects of MgO, MnO₂doping on the microstructures and dielectric properties of Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO₃ceramics were studied. From MgO 0.3 mol% to 0.7 mol% , replacement Ti ions by Mg ions happened, which confirmed by XRD. Decreasing of Curie temperature results from replacement of Ti ions by Mg ions. MgO acts as a inhibitor in (Ba,Sr)TiO₃and MnO₂does not affect on microstructures. We had maximum dielectric constant MgO 0.3 mol%, and dielectric constant decreased above MgO 0.70.3 mol% because grain growth reduced under 1 ㎛. MnO₂doped Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO₃exhibits maximum dielectric constand and minimum dielectric loss at MnO₂0.03 mol%, and dielectric loss at MnO₂0.03 mol% decreased as frequency increased.
Ba0.7Sr0.3TiO3 세라믹스의 소결온도, 성형압력에 따른 격자 뒤틀림과 유전 특성과의 관계
임성민,홍석민,박홍진,김옥경 한양대학교 이학기술연구소 2000 이학기술연구지 Vol.2 No.
소결온도와 성형압력을 각각 조절하여 Ba0.7Sr0.3TiO3 세라믹스의 결정립의 크기를 조절한 후 이에 따른 격자 뒤틀림의 변화와 유전특성과의 관계를 조사하였다. 소결온도와 성형압력이 증가함에 따라 결정립의 크기는 모두 증가하였지만 격자 뒤틀림은 소결온도가 증가함에 따라 감소하는 반면 성형압력의 증가에 대한 영향으로 증가하였지만 성형압력을 변화시킨 시편은 격자 뒤틀림의 변화와 마찬가지로 큰 변화를 나타내지 않았다. 유전변화율(dielectric tunability)은 성형압력을 변화시킨 시편이 소결온도를 변화시킨 경우보다 더 크게 나타났다. Ba0.7Sr0.3TiO3 ceramics with various grain sizes were prepared to investigate the lattice distortion dependence of dielectric properties by controlling sintering temperature and pressing. The grain sizes of the samples are increased with increasing sintering temperature and pressing pressure. The dielectric constant is increased by increasing sintering temperature due to the decrease in lattice distortion while it is not much affected by controlling pressing pressure. The sample made by controlling pressing pressure have greater dielectric tunability than those made by controlling sintering temperature.