초록 |
BaTiO3는 강유전체 산화물(Ferroelectric oxide)로서 PTCR, 적층 세라믹 콘덴서(multi-layered ceramic capacitor, MLCC), 적외선 검출기(in-frared detector), 써미스터(thermistor) 등의 재료로 사용되며, 최근 적층 세라믹 콘덴서의 소형화 및 고성능화 등을 목적으로 BaTiO3 미립자에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 본 연구에서는 나노 미립자에 비해 표면적이 넓고 전자기적 성질이 좋은 나노섬유 형태의 BaTiO3를 제작하고, 이에 대한 특성을 분석한다. BaTiO3 나노섬유의 제작에는 전기방사법이 이용되었다. 전기방사법은 제작된 Sol을 실린지에 넣어 바늘 끝에 맺히는 Sol의 표면장력보다 높은 인가 전압을 주어 기판에 방사시키는 방법으로 복합체나 고분자, 세라믹 재료의 나노섬유 제작에 매우 간편하면서도 다양한 분야에 응용 할 수 있는 섬유 제조 방법이다. Sol을 제작하기 위해 Ba(OOCCH3)2와 [(CH3)2CHO]4Ti, Acetic acid를 교반하였으며, Sol의 점도 유지를 위하여 에탄올과 PVP(poly vinyl pyrrolidone)가 첨가되었다. 제작된 Sol은 10kV의 전압을 인가하여 전기방사 되었으며, 방사된 섬유는 각각 500℃, 700℃, 900℃, 950℃에서 1시간 동안 열처리 되었다. BaTiO3의 합성을 확인하기 위해 XRD를 이용하여 결정상을 분석 하였으며, 합성된 샘플의 형상을 확인하기 위해 SEM,TEM을 측정하여 미세구조를 관찰 하였다. 광학적 특성을 알아보기 위해 UV-Vis spectra와 PL 분석을 하였으며, 화학적 조성 및 결합에너지의 분석을 위하여 XPS, Raman 분석을 하였다. |