| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 |
17권 1호 |
| 발표분야 |
C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 |
MnO2가 도핑된 무연계 BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3 세라믹의 PTCR 특성 연구 |
| 초록 |
130oC 이상의 높은 큐리온도(TC)를 가지는 무연계 PTCR 소재 개발을 위해 Ba0.06(Bi0.5Na0.5) 0.94TiO3 (BBNT)를 중간단계로 합성하는 수정합성공정을 이용하여 제조된 BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3 세라믹의 PTCR 특성을 관찰하였다. BaTiO3 (BT) 모조성에 BBNT 첨가량을 10 mol%까지 변화시키면서 제조된 BT-BBNT 세라믹의 구조는 모두 정방정상(tetragonal)의 perovskite 구조를 나타내었다. 5 mol% BBNT가 첨가된 시편에서는 비저항 감소에 영향을 끼치는 입자성장이 일어났으나, 6mol% 이상 첨가한 경우에는 Ba vacancy (V"Ba)에 기인한 입자 성장이 제한되어 PTCR 특성이 급격히 저하되었다. 하지만 BBNT 첨가량이 증가할수록 TC는 계속 증가하였다. 6 mol% 이상의 BBNT가 첨가된 경우, PTCR 특성 개선을 위해 MnO2를 0~0.1 mol% 첨가한 후, PTCR 특성을 평가하였다. MnO2 첨가량이 0.04 mol% 이하일 때 V"Ba를 Mn2+ 이온이 보상하게 되어 거대한 입자 성장이 일어남을 관찰할 수 있었다. 특히, 1310oC에서 소결된 0.02 mol% MnO2가 도핑된 0.935BT- 0.065BBNT 세라믹의 경우, 77 Ω·㎝ 의 낮은 상온비저항과 1.4×103 (ρmax/ρmin)의 PTCR jump 그리고 170℃ 높은 TC를 가지는 우수한 PTCR 특성을 관찰할 수 있었다. |
| 저자 |
김경범1, 김창일2, 정영훈1, 이영진2, 백종후2, 이우영2, 김대준2
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| 소속 |
1고려대, 2한국세라믹기술원 |
| 키워드 |
PTCR Thermistor; High Tc ceramic; lead free; BNT
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| E-Mail |
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