| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | 상압 산소분위기 소결을 통해 제조된 Non-cubic PLZT 투명 세라믹스의 광학 및 압전 특성 |
| 초록 | Lanthanum doped lead zirconate-titanate (PLZT) 세라믹스는 ABO3 조성의 Perovskite 결정 구조를 가지고 조성 변화에 따라 입방정, 정방정, 삼방정의 결정구조를 가질수 있어 다양한 압전, 전기 광학 특성을 나타내 다양한 응용 분야에서 연구되고 있는 재료이다. 또한 La의 치환됨에 따라 발생한 결함 구조의 형성으로 인한 소결성 증대와 입자 성장 억제, La 이온의 높은 용해도로 인한 조성 균질성 등 투명 세라믹 제조에 유리하여 기능성 투명 세라믹 분야에서도 활발히 연구되어 왔다. 투명세라믹의 제조에는 고밀도의 소결체를 얻기위해 고온 고압의 가압 소결이 주로 이용되나 PLZT의 경우 PbO의 휘발과 산소분위기등을 적절히 조절하면 상압에서도 투명하게 제조될 수 있다고 알려져 있다. 기존에 보고된 투명 PLZT의 경우 결정 이방성이 거의 없는 조성으로 압전 특성이 매우 낮은것으로 알려져 있고 투명 압전 소자로서 응용 가능한 특성을 나타내는 소재는 아직 거의 보고되지 않았다. 본 연구에서는 상압소결을 기반으로 산소분위기 소결 공정 조건을 제어하여 투명 PLZT 제조 공정 조건을 확립하였고, 이를 기반으로 La 함량이 서로 다른 이방성 투명 PLZT를 제조하였다. La 함량에 따른 압전 특성과 광학 특성의 상관관계를 조사하기 위해 광투과율, 결정구조, 압전특성, 분극이력곡선 등을 측정하였으며 광투과율 36%(@800nm), 압전 상수 430pC/N의 특성을 동시 구현 가능함을 확인하였다. |
| 저자 | 김정환, 최종진, 황건태, 만유호, 안철우, 한병동, 윤운하 |
| 소속 | 재료(연) |
| 키워드 | transparent ceramics; piezoelectric; PLZT |
