학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
권호 | 21권 2호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
제목 | 거대 유전율 세라믹 CaCu3Ti4-x(A0.5Nb0.5)xO12 (A=Bi, In, Ga)의 전기 특성 연구 |
초록 | CaCu3Ti4O12 (CCTO)는 거대 유전 현상 (ε > 103)을 나타내는 대표적 물질 중의 하나로, 커패시터, 센서, 액츄에이터, 메모리 소자에 이용될 것으로 기대된다. CCTO는 1000 K의 고온까지 상전이가 없어 온도 변화에 따른 유전 특이 현상이 없는 장점이 있으나 손실이 10-1 이상으로 높아 이를 개선할 필요성이 있다. 최근에는 (In0.5Nb0.5)xTi1-xO2, BaTiO3에 Ga과 Nb을 첨가한 시료에서 거대 유전율이 보고되었으며, 2 종류 이상의 복합 거대 유전율 물질에 관한 연구 또한 활발하다. 본 연구에서는 CCTO에 전자 donor 역할의 Nb와 acceptor 역할의 Bi, In, Ga를 첨가한 CaCu3Ti4-x(A0.5Nb0.5)xO12 (A=Bi, In, Ga, x=0.01, 0.1)의 온도 및 주파수에 따른 전기 특성을 연구하였다. XRD 측정을 통해 모든 조성의 시료에서 2차상이 없으며 원자들이 CCTO 내부에 균일하게 첨가되었음을 알 수 있었다. 유전율 측정에서는 상온에서 모든 조성에 대해 106 이하의 주파수에서 103 이상의 높은 값을 나타내었다. 첨가 조성에 따른 유전완화 현상을 복소 임피던스 모델을 이용하여 해석하였으며 거대유전율 이유 및 유전손실이 큰 원인을 본 연구의 실험 결과와 타 연구자의 보고된 결과를 비교하여 논의하였다. |
저자 | 양용석1, 임영훈2, 김맥1, 백창규1 |
소속 | 1부산대, 2세명대 |
키워드 | CaCu<SUB>3</SUB>Ti<SUB>4</SUB>O<SUB>12</SUB>; 복합 거대 유전율 물질; 복소 임피던스 모델 |