초록 |
Dy의 단독 첨가와 Dy과 Mn을 복합 첨가한 BaTiO3의 전기적 특성에 대하여 고찰하였다. Dy의 치환 모드를 산소분압에 따른 고온전기전도도를 이용하여 해석하였다. 파우더는 Pechini법에 의한 액상 혼합으로 제조하였다. 과잉 TiO2(Ba/Ti<1)조성의 경우, 고온에서의 전기전도도 분석과 상온에서의 절연 저항 결과를 분석한 결과 donor거동을 보임을 확인할 수 있었다. 과잉 BaO(Ba/Ti>1)조성의 경우, 전기전도도 최소점이 낮은 산소분압으로 이동하는 전형적인 acceptor거동을 보임을 확인할 수 있었다. Dy과 Mn이 Ti-site에 복합첨가된 경우, 전형적인 acceptor거동을 보였다. 그러나 Dy은 Ba-site로 Mn은 Ti-site로 복합 첨가된 경우, 높은 산소분압 영역에서의 전기전도도 곡선이 산소분압에 무관한 영역이 나타나 전형적인 donor거동임을 확인할 수 있었다. 과잉의 BaO(Ba/Ti>1)조성을 150℃, 2,500V/cm의 조건에서 고속수명시험(Highly Accelerated Life Test)을 한 결과, 고용한계로 생각되는 2.0mol%가 첨가된 시편이 가장 짧은 수명을 나타내었다. 또한 Dy과 Mn이 복합첨가된 조성을 150℃, 10,600V/cm의 조건에서 고속수명시험을 한 결과, Dy은 Ba-site로 Mn은 Ti-site로 복합 첨가된 경우가 가장 낮은 누설전류와 열화에 안정한 특성을 보여주었다. |