화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔)
권호 23권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 페롭스카이트 구조의 압전 재료에서 조성 설계를 통한 압전 특성 및 미세구조의 조절
초록 본 발표에서는 압전재료의 조성 설계 연구에 대한 내용으로, 압전 특성 부여를 위한 간단한 조성 설계와 단결정 성장에 대해 소개하고자 한다. 조성 설계에 대한 내용은 페롭스카이트 구조 (ABO3)에서 A 사이트와 B 사이트 원소들 사이의 무게비 (RW)를 고려한 조성설계에 대하여 주로 소개한다. 특히, 압전재료가 센서로 활용되기 위해서 요구되는 높은 압전전압계수를 확보하기 위해서는, RW를 고려할 필요가 있다는 가능성을 제시한다. 미세구조의 조절은 주로 친환경 압전 단결정 성장에 대한 내용으로, (K,Na)NbO3 [KNN] 계열 압전재료의 비정상 입성장을 극대화하여 seed를 사용하지 않고 단결정을 성장시키는 조성 디자인 규칙에 대하여 소개한다. KNN 계열 재료의 자가 단결정 성장은 소결 중에 발생하는 Na 이온 손실을 보상하면서 donor가 도핑 되도록 조성을 디자인함으로써 가능하다. 이와 같은 디자인으로 비정상 입성장하는 입자와 주변의 입자들의 조성에서 이종성이 확보되며, 비정상 입성장하는 속도가 약 1000배정도 향상된다. 본 연구에서 단결정은 약 3 cm 이상의 크기로 성장시킬 수 있다.
저자 안철우, 류정호, 최종진, 김종우, 윤운하, 최준환, 박동수, 한병동
소속 재료(연)
키워드 압전재료; KNN; 조성설계; 단결정; 세라믹스
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