| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 | 27권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | 미세구조 제어를 통한 (K, Na)NbO3 기반 세라믹스의 에너지 저장 밀도 변화 |
| 초록 | 최근 무연계 세라믹스는 에너지 저장 밀도 소재용으로 활발히 연구가 진행되고 있다. 에너지 저장 밀도 소재는 고 유전율과 온도 안정성, 높은 유전 파괴 강도 (breakdown strength)를 만족해야 하며, 이러한 조건들을 만족하기 위해 고 유전율 소재의 미세구조 제어가 필요하다. 본 연구에서는 높은 유전율을 갖는 0.96(K0.46-xNa0.54-x)Nb0.95Sb0.05O3-0.04Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5ZrO3 (0.96KxNxNS-0.04BNKZ) 조성을 이용하여 소결 온도에 따른 미세구조 및 에너지 저장 밀도의 변화를 관찰하였다. 결정립 성장이 일어난 비화학량론적 조성에 비해, 결정립 성장이 일어나지 않은 화학량론적 조성은 낮은 잔류 분극과 높은 포화 분극을 만족하여 높은 에너지 저장 밀도를 나타내었다. 순수 0.96KNNS-0.04BNKZ 조성에서 고 에너지 저장밀도 소재로의 적용 가능성은 보았지만, 높은 유전 손실로 인해 유전파괴 강도가 낮다는 문제점이 있다. 유전 파괴 강도를 높이기 위해 Mn을 첨가하였으며, 에너지 저장 밀도 및 효율의 증가를 확인하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 KNN기반 세라믹의 고 에너지 저장 밀도 소재로의 적용 가능성을 논의해보고자 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 | 박연주, 조경훈 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | <P>전자세라믹스; 무연 압전 세라믹; K<SUB>0.5</SUB>Na<SUB>0.5</SUB>NbO<SUB>3</SUB>(KNN); high energy storage<BR></P> |
