초록 |
본 실험에서는 산소분압 (PO2), 재산화 온도 및 시간이 PTCR 특성에 미치는 영향과 도너 (Sm, Ho) 및 등가이온인 Ca와 Sr 첨가에 의한 상온저항의 변화에 대하여 연구하였다. 시편은 Pechini에 의해 제안된 액상 혼합법으로 제조하였으며 1350℃ 환원 분위기(PO2=10-10atm)에서 소결 후 산소 분위기에서 재산화를 실시하였다. (Ba0.85-xCa0.15Smx)0.997TiO3 와 (Ba1-xHox)0.997TiO3 (Ba/Ti<1) 조성에서는 상온에서의 절연저항 측정을 통해서 donor 거동을 확인하였고, Sm 0.5mol%, Ho 0.8mol% 이내에서는 전자보상, 그 이상에서는 양이온 빈자리에 의한 보상 mechanism으로 해석되었다. 상온 비저항과 함께 온도 계수(α)는 재산화 온도에서 유지 시간이 길어질수록 증가하는 경향을 나타내었다. 승온 구간 산소 분위기(PO2~1 atm)에서 환원성 분위기(PO2=10-10atm)로 전환하는 온도(Ts)를 1100~1350℃까지 변화시키면서 전기적 특성을 관찰한 결과, Ts가 증가함에 따라 상온 비저항은 감소하였으며, 온도 계수(α)는 7~8%/℃로 거의 변화를 보이지 않았으며, 폐기공이 감소하는 것이 관찰되었다. Ca이 첨가된 시편은 첨가되지 않은 시편에 비해 더 작은 입자 크기를 보였으며 상온 비저항은 낮은 값을 나타내었다. |