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. |