컬럼바이트 전구체법으로 제조된 Li2O 첨가 0.2[PMN]-0.8[PZT] 세라믹스의 전도성 분석(Conduction analysis of Li2O doped 0.2[Pb(Mg1/3Nb2/3)]-0.8[PbTiO3-PbZrO3] ceramics fabricated by columbite precursor method)

전문가 제언

□ 압전현상을 최초로 발견한 것은 1880년이지만 이 분야 연구가 시작된 시기는 BaTiO3 세라믹스의 압전효과를 발견한 1950년 전후부터라 할 수 있다. 그러나 본격적인 산업체의 응용과 연구는 압전성이 우수한 Pb(Zr,Ti)O3(PZT)가 개발되면서 시작되었다.

□ 압전재료의 응용분야는 초기에는 초음파 진동자, 스피커, 압전착화소자, 기계적 필터 등 제한된 분야에 이용되었으나 최근에는 통신, 의료, 전자, 계측, 센서, 액추에이터 등 산업 전 분야에 걸쳐 이용되고 있다. 향후는 전자산업의 경박단소화와 웰빙, 에너지 절약과 같은 사회적 요구에 부응하여 MEMS(Micro Electro-Mechanical System), 단방향 및 쌍방향성 에너지 변환 세라믹스 등 고차원적인 분야로 활용범위를 확대해 갈 것으로 보인다.

□ 그러나 기본 압전재료인 PZT 세라믹스는 휘발성 공해물질인 PbO를 함유하고 있어서 보다 친 환경적인 공정의 개발이 요청된다. 한편으로 환경문제가 없는 Non-Pb계 압전 세라믹스의 연구도 활발히 진행되고 있으나 PZT에 준하는 성능을 아직은 기대하기 어렵다.

□ PZT 세라믹스의 제조공정 개선에 대표적인 것은 저온소결이다. 세라믹스의 저온소결은 일차적으로 유해물질인 PbO의 휘발을 최소화하는 것이지만 고차원적인 적층형 압전부품을 만들기 위해서는 필수적인 공정이다. 한편 제품의 제조단가를 절감하는 부수적인 효과도 기대할 수 있다.

□ 본 총설은 0.2PMN-0.8PZT+xLi2O 삼원 세라믹스 시스템에서 Li2O의 첨가량을 변수로 하여 결정구조, 유전율특성, 전도특성 등을 보고하고 있다. 소결온도는 200-250℃정도 낮출 수 있었고 유전율과 전도도에 미치는 인자로 산소결함의 얕은 트랩역할과 이에 따른 공간전하의 생성으로 설명하고 있다. 그러나 본 총설은 총설이라기보다는 연구보문에 가깝다. 압전 세라믹스의 저온소결에 관한 일반적인 동향은 세라미스트 제8권 제1호(2005) 압전 세라믹스 및 부품에 관한 특집을 추천한다.

저자

Lee, JS; Park, EC; Lee, SH; Lee, DS; Lee, YJ; Kim, JS; Kim, IW; Jin, BM

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2005

권(호)

90(2-3)

잡지명

MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS

과학기술
표준분류

재료

페이지

381~385

분석자

윤*석

분석물

• 컬럼바이트 전구체법으로 제조된 Li2O 첨가 0.2[PMN]-0.8[PZT] 세라믹스의 전도성 분석.pdf [183,876 byte]

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