$La_2O_3$를 첨가한 $BaTiO_3$ 유전 소재의 시효 현상에 관한 연구 = Study on the aging phenomenon of the $La_2O_3$-doped $BaTiO_3$ dielectrics

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$BaTiO_3$에 $La_2O_3ㆍ3TiO_2$ 및 $La_2O_3$를 3mole% 까지 첨가시켜 1400 ± 2.0℃에서 2시간 동안 소결한 후, 유전상수의 온도에 따른 변화와 소결밀도의 변화 및 zero and low DC field aging 을 하여 시효현상을 고찰하였다. $La_2O_3$의 첨가량이 증가할수록 소결밀도가 증가하였다. pure $BaTiO_3$의 소결밀도는 이론 밀도의 92.6%이었고, $La_2O_3ㆍ3TiO_2$를 3mole% 첨가하였을 때는 이론 밀도의 95.4% 이었으며, $La_2O_3$를 3mole% 첨가하였을 때는 이론 밀도의 95.2%이었다. $La_2O_3 ~ 3TiO_2$를 첨가하였을 때 소결밀도가 증가한 것은 $Ba^{+2}$ 이온 Vacancy의 증가에 기인하고, $La_2O_3$를 첨가하였을 때 소결밀도가 증가한 것은 제2의 상이 grain growth inhibitor로 작용하였기 때문인 것으로 생각된다. $La_2O_3ㆍ3TiO_2$를 첨가하였을 때는 $BaTiO_3$와 $La_2O_3ㆍ3TiO_2$ 고용체를 이루어 첨가량이 증가함에 따라 Curie point가 낮은 온도로 이동하였고, Curie point의 존재로 인하여 온도에 따른 특성이 좋지 못한 것으로 나타났다. $La_2O_3$를 첨가하였을 때는 Curie point를 인지하기 어렵고 $La_2O_3ㆍ3TiO_2$를 첨가하였을 때보다 상온에서의 유전율이 대체로 작았지만 온도에 따른 유전상수의 변화는 비교적 작았다. $BaTiO_3$에 $La_2O_3$를 첨가하였을 때 첨가량이 증가할수록 시효율은 감소하였다. $La_2O_3ㆍ3TiO_2$를 $1 ~ 3mole%$ 까지 첨가하였을 때 low DC field aging rate는 zero field aging rate보다 감소하였다. 반면에 $La_2O_3$를 $1 ~ 3mole%$ 까지 첨가하였을 경우에는 low DC field aging rate는 zero field aging rate보다 증가하였다. zero field aging에서는 $La_2O_3$를 첨가한 것과 $La_2O_3ㆍ3TiO_2$를 첨가한 것의 시효율은 거의 같았으나, low DC field aging에서는 $La_2O_3ㆍ3TiO_2$를 첨가한 것의 시효율이 $La_2O_3$를 첨가한 것의 시효율보다 작았다. 이와 같은 시효현상은 90℃ domain의 생성 및 성장과 가장 관계가 있는 것으로 판단된다. 이와 같은 온도특성과 시효현상에 대한 특성을 고려해 볼 때 실제 캐패시터에 가장 적합한 성분은 $BaTiO_3$에 $1 \sim 2mole%$ $La_2O_3$를 첨가한 것으로 판단된다.
Advisors
주웅길Choo, Woong-Kil
Description
한국과학기술원 : 재료공학과,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
1978
Identifier
62364/325007 / 000761091
Language
kor
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 재료공학과, 1978.2, [ [iii], 72 p. ]

Keywords

Permittivity.

URI
http://hdl.handle.net/10203/51479
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=62364&flag=dissertation
Appears in Collection
MS-Theses_Master(석사논문)
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