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PZT 세라믹스에서 Pb 대신 치환된 이온이 유전 및 압전특성과 압전열화에 미치는 영향
Effects on Dielectric, Piezoelectric, and Aging Properties of Ions Substituted for Pb in PZT Ceramics

문학범    (명지대학교 공과대학 무기재료공학과   ); 정윤해    (명지대학교 공과대학 무기재료공학과, 서울시립대학교 공과대학 재료공학과, 명지대학교 공과대학 무기재료공학과  );
  • 초록

    본 연구는 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3을 기본 조성으로하여 Pb-site에 Pb2+보다 이온 반경이 큰 Ba2+, 비슷한 크기의 Sr2+ 그리고 이온 반경이 작은 Ca2+를 치환하여 유전 및 압전 특성을 조사하고, 압전 열화에 대한 영향을 고찰하고자 하였다. 치환하지 않은 기본 조성에 비해 치환된 조성의 비유전율과 전기기계결합게수는 Ba2+ 치환시 가장 높았고, Sr2+ 치환시 기본조성과 비슷하였으며 Ca2+ 치환시 감소하였다. 기계적 품질계수는 지본 조성에 비해 Ba2+ 치환시에는 감소하였으며, Sr2+, Ca2+ 치환으로 갈수록 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 압전 열화시 주파수 변화 특성에서는 각 이온 치환에 따른 변화는 보이지 않았으나 상온 방치시와 고온 방치(100℃)후의 열화속도가 상온방치후보다 빨랐다.


    The effects of Ba2+, Sr2+, and Ca2+-substitutions for Pb2+ at Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 composition were studied for thier dielictric, piezoelectric, and aging properties. For relative dielectric constants and electromechanical coupling factors, the Ba2+-substituted composition was the highest and the Ca2+-substityed composition was the lowest. In the case of mechanical quality factors, the opposite behavior occurred. Time dependence of frequency for various ion-substituted compositions is similar to that of non-substituted composition. The piezoelectric properties after aging at high temperature was the worse than that after aging at room temperature.


 저자의 다른 논문

  • 정윤해 (1)

    1. 1994 "반도성 $BaTiO_3$ 세라믹스의 미세구조 및 PTCR 특성에 미치는 $Si_3N_4$ 첨가효과" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 31 (10): 1089~1098    

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