| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트) |
| 권호 | 11권 1호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | TGG 방법으로 제조된 PMN-PT 세라믹스의 압전특성 |
| 초록 | 1. 서론 현재 압전 세라믹스는 초음파 모터, 압전 트랜스 등 high power용 소자로 이용되고 있으며 앞으로도 수요가 증가하는 추세에 있다. 그러나 이들 디바이스들은 높은 출력으로 연속 구동하면 소자 자신의 발열에 의한 특성저하 및 소자의 파괴 등 문제가 발생할 수 있으므로 현재보다 높은 고기능화가 요구되고 있다. 따라서 본 발표에서는 high power용 PZT계 압전재료의 특성을 향상시키기 위하여 TGG(templated grain growth) 방법을 도입하여 textured structure를 만들어 배향도에 따른 압전특성을 평가하였다. 2. 실험방법 xPb(Mg1/3Nb2/3)O3 -(1-x)PbTiO3 의 starting material과 MSS(molten salt synthesis) 방법으로 제조한 SrTiO3 template를 혼합하여 doctor blade로 tape casting하여 sheet상의 PMN-PZT를 제조하였다. 유기물질의 제거를 위하여 burn-out한 다음, 1150~1250℃에서 5~10h동안 소결하였다. 각종 RTGG 조건(template의 농도, 소결온도 및 소결시간)에 따른 배향정도를 SEM과 XRD로 관찰하였다. 또한 RTGG 조건에 따른 압전상수와 전기기계결합계수 등 압전특성을 측정하였다. 3. 실험 결과 TGG 조건에서 template의 농도 및 소결온도가 높을수록, 소결시간이 길수록 texture fraction은 높았다. 최적의 TGG 조건에서 texture fraction은 0.75 정도였으며 또한, 5% SrTiO3 template 를 첨가시 이론밀도에 근접한 값을 얻을 수 있었다. 그리고 압전상수는 d33는 기존소결방식의 2배이상인 990pC/N, 전기기계결합계수 kp는 0.7 이상으로 양호한 압전특성을 나타내었으며, 배향도와 압전특성이 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. |
| 저자 | 최용민, 김원영, 안병국 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | RTGG; 배향도; tape casting; 압전상수; 전기기계결합계수; texture fraction |
