화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔)
권호 27권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 Seed-Free Solid State Crystal Growth 법으로 성장하는 (K,Na,Ba)NbO3 세라믹스의 MnO2함량에 따른 단결정 성장 거동 관찰 및 전기적 특성 제어
초록  본 연구에서는 최근 보고된 Seed 결정의 도움없이 일반적 고상소결을 통한 단결정 성장법(Seed-Free Solid State Crystal Growth, SFSSCG)을 이용하여 (K,Na,Ba)NbO3 세라믹스의 단결정을 성장시켰다. 하지만 성장된 단결정에서 매우 높은 유전 손실 값 과 전기 전도도가 확인되었다. 높은 전기 전도도로 인해 분극 공정의 어렵다는 점과, 높은 유전 손실로 인해 추후 소자로의 적용이 어렵다는 문제점 있다. 이러한 문제는 단결정 성장을 위해 A-site의 알칼리 이온보다 산화수가 높은 Ba2+이온의 첨가로 인해 전기적 특성이 저하되었음을 확인하였다. 전기적 특성을 제어하기 위해 B-site의 Nb5+ 보다 낮은 산화수를 갖는 Mn4+이온을 첨가하였다. 첨가된 MnO2의 함량에 따라 단결정 성장 거동을 관찰하였으며, 특정 함량에서 우수한 압전 특성 및 전기적 특성을 확보하였다. 이러한 결과를 바탕으로 MnO2 함량에 따른 단결정 성장 거동 및 전기적 결함 제어 메커니즘에 대해 논의하고 소자로의 적용가능성을 제안하고자 한다.
this study was supported financially by the National Research Foundation of Korea (NRF) Grant funded by the Korean Government (Ministry of Education) [NRF-2019R1I1A3A01058105] and [NRF-2018R1A6A1A03025761], and the MSIT(Ministry of Science and ICT), Korea, under the Grand Information Technology Research Center support program (IITP-2021-2020-0-01612) supervised by the IITP(Institute for Information & communications Technology Planning & Evaluation)
저자 유일열, 조경훈
소속 금오공과대
키워드 <P>압전 세라믹; 무연계; 단결정</P>
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