| 초록 |
Er 첨가량 및 재산화 시간에 따른 Er-doped BaTiO3의 PTCR특성에 관하여 고찰하였다. 일반적인 세라믹 제조방법인 습식법을 이용하여 (Ba0.80-xCa0.10Sr0.10Erx) TiO3+0.5x (0.002≤x≤0.016)의 조성을 갖는 분말을 제조하였다. 시편을 환원성 분위기(Po2=10-9atm) 1350℃에서 소결 후 1100℃, Air 분위기에서 24시간 동안 재산화 하였다. 상온 비저항은 x=0.004인 조성에서 2.23Ω.cm 으로 가장 낮게 관찰되었으며, 시편의 입자크기는 Er첨가량에 따라 점차 감소하였다. Er 0.8mol% 이상에서는 양이온 빈자리에 의해 보상이 되어 입성장을 방해 하여 입자 크기가 작아지는 것으로 해석된다. 이 결과는 비저항의 변화와 일치한다. 재산화 시간에 따른 특성변화는 (Ba0.792Ca0.10Sr0.10Er0.008) TiO3.004의 조성을 1100℃, O2 분위기에서 재산화 시간을 8~24시간으로 조절하여 시행하였다. 재산화 시간에 따른 미세구조 변화는 관찰되지 않았으나, 상온에서의 비저항 값(ρ25)과 저항값의 온도계수(α)는 재산화 시간이 길어질수록 증가하였으며, 24시간 동안 재산화 하였을 때 최대값을 나타내었다. 온도에 따른 유전특성을 이용한 In(ρ) vs. 1/εaT 그래프에서 분석된 grain boundary의 acceptor state density 는 재산화 시간에 따라 증가하였다. 이는 재산화 공정에서의 산소빈자리 농도 감소로 인한acceptor state density의 증가가 계면저항을 증가시켜 상온 저항 값과 온도계수(α)를 증가시키는 원인으로 해석되었다. |
