| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
| 권호 | 12권 1호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | RTGG 방법으로 제조된 BNT-BT 세라믹스의 방향에 따른 압전특성 |
| 초록 | 1. 서론 최근 인체에 유해한 원소를 규제하는 추세에 따라 친환경적인 재료에 대한 연구가 늘고 있다. 광학 및 반도체장비제조 등의 분야에서 미소변위소자로 사용되는 액츄에이터, 센서, 음향필터 등에 쓰이는 압전재료도 그 중 하나로 기존의 Pb를 포함한 PZT계 등을 대체하기 위한 Pb-free계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. BNT-BT 세라믹스는 그러한 기대에 부응할만한 특성을 가진 재료로서 현재 제조방법, 첨가원소 등 여러 가지 방법을 사용하여 특성을 향상시키려는 연구가 많이 보고되어 왔다. 본 발표에서는 BNT-BT 세라믹스의 특정면을 배향시키는 RTGG법으로 제조하여 방향에 따른 압전특성에 대해 조사하였다. 2. 실험방법 Molten Salts Synthesis 방법으로 이방성이 큰 template(Bi4Ti3O12)를 제조한 다음 각각의 starting material과 혼합하여 tape casting법으로 sheet상의 0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3-0.06BaTiO3를 제조하였다. 적층시에는 방향에 따른 특성을 관찰하기 위해 casting 방향에 평행한 면과 수직인 면을 각각 얻을 수 있도록 성형하였다. 유기물질의 제거를 위하여 600℃에서 1h 동안 burn-out한 다음, 1100~1200℃에서 1~10h 동안 소결하였다. 각종 RTGG 조건에 따른 배향정도를 SEM과 XRD로 관찰하였고, RTGG 조건에 따른 압전특성을 측정하였다. 3. 실험결과 Casting 방향에 수직한 면의 조직사진에서 결정들이 나란하게 배열되어 있는 것으로 보아 c축으로 배향이 되어 있음을 관찰할 수 있었다. 그리고 각각의 방향에서 소결온도가 높을수록, 소결시간이 길수록 texture fraction은 높았으며, 그 결과로 1200℃, 10h의 조건에서 0.8 이상의 texture fraction을 나타내었다. 또한, casting 방향에 평행한 면이 수직한 면에 비해서 약 1.7배와 1.6배 이상인 압전상수와 전기기계결합계수의 값을 나타내었다. |
| 저자 | 최용민, 최윤호, 김원영, 안병국 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | 압전재료; RTGG; Tape casting; Template; 이방성; Texture fraction; 압전상수; 전기기계결합계수 |
