초록 |
Acceptor (Mg, Mn)와 rare earth (Ho)가 단독 혹은 함께 도핑 된 BaTiO3의 결함화학 및 열화거동을 산소분압에 따른 고온전기전도도, 산소빈자리 농도, 누설전류, TSDC(Thermally Stimulated Depolarization Current)에 의하여 분석하였다. Ba(Ti1-xAx)O3 (A: Mg, Mn, Ho), Ba(Ti1-x-yHoxMny)O3 그리고 (Ba1-yRy)(Ti1-xAx)O3 (R:Ho, A: Mg, Mn) 조성 등을 산소빈자리 농도와 이동도를 달리하기 위한 조성으로 설계하였고, 각각의 조성에 해당되는 분말은 Pechini에 의해서 제안 된 액상혼합법으로 합성하였다. Ba(Ti1-xAx)O3 (A=Ho, Mg) 시편에서는 고용한계 이내에서 산소빈자리 농도가 증가하였고, un-doped BaTiO3에 비하여 높은 누설전류를 보였다. 그러나 Mn이 단독 혹은 복합 도핑 된 시편들은 낮은 누설전류와 시간에 따라서 열화에 안정한 거동이 확인되었다. Un-doped BaTiO3와 Ba(Ti0.995Mn0.005)O3-y는 상전이 온도 부근에서 3개의 TSDC peak이 관찰되었다. Ba(Ti1-xAx)O3 (A=Ho, Mg)시편에서는 상온 이상에서 급격한 TSDC의 증가가 관찰되었다. (Ba1-xHox)(Ti1-yMny)O3시편에서는 150oC 이상에서 TSDC가 감소한 반면, Ba(Ti1-x-yHoxMny)O3 시편에서는 TSDC가 증가하는 상이한 거동이 확인되었다. |