화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교)
권호 12권 2호
발표분야 전자 재료
제목 Rare earth oxide (Re2O3) 첨가제가 X8R type BaTiO3 세라믹의 전기적 특성에 미치는 영향(Effects of Rare Earth Oxides on the Electrical Properties of X8R type BaTiO3 Ceramic)
초록 X8R 특성을 만족하는 조성 (BaTiO3 + MnO + MgO +Re2O3) 에 대하여 희토류 첨가제 종류에 따른 누설전류 특성을 가속수명실험(HALT)을 통하여 평가하였다(Re2O3= La2O3, Ho2O3, Y2O3, Er2O3, Yb2O3). 모든 시편은 일반적 세라믹 제조방법인 습식법으로 제조하였고 누설전류 측정은 150℃, 10000V/cm 하에서 시행하였다. MnO의 첨가량을 0, 0.1, 0.5mol%로 하여 누설전류 및 유전특성을 관찰한 결과 MnO 가 첨가되지 않은 조성은 파괴가 되었지만 그 이외의 조성은 열화에 안정하였고 첨가량이 증가함에 따라 유전특성은 향상되었다. Re2O3의 첨가량을 1.0, 3.0, 3.5, 4.0, 5.0 mol%로 하여 유전특성 및 밀도를 측정한 결과 3.0mol% 첨가시 높은 밀도와 X8R특성을 만족하였다. 가속수명실험(HALT) 결과 La2O3와 Yb2O3를 제외한 모든 조성에서 열화에 안정한 거동을 나타내었다. La2O3의 경우 La3+가 도너로서 Ba2+ 자리로만 치환되어 많은 양의 전자들을 생성해 높은 누설전류 값을 나타내고 Yb2O3의 경우 Yb3+가 작은 이온 반경을 가지기 때문에 억셉터로서 Ti4+자리로만 치환되어 산소빈자리를 생성해 열화를 일으킨다고 생각된다. Ho2O3, Y2O3, Er2O3는 Ba2+자리와 Ti4+자리를 모두 치환할 수 있는 amphoteric ions 이기 때문에 self compensation 에 의하여 산소빈자리와 전자의 생성을 억제하여 안정된 열화거동을 나타낸 것이라 사료된다.
저자 이승제, 한영호
소속 성균관대
키워드 X8R; HALT; Re2O3; 열화(degradation)
E-Mail