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초록·키워드
마이크로파 유전체로 사용되어지는 (Ca, Sr)(Zr, Ti)O3 (CSZT)의 소결 특성과 유전 특성을 개선 시키기 위해 MgO, Y2O3, Bi2O3, CuO를 첨가하고 이에 따른 결정 구조, 미세 구조, 그리고 유전 특성을 조사하였다.
첨가제와 소결 온도에 관계없이 모든 시편은 orthorhombic 구조의 CSZT 상이 주상으로 확인되었으며, 다른 2차상은 1300℃ 소결 MgO 첨가 시편을 제외한 모든 시편에서 확인되지 않았다.
CSZT는 1400℃ 이상의 소결 온도에서 치밀한 미세 구조를 갖는 것을 확인하였으며, MgO와 Y2O3가 첨가된 시편은 미세 구조 상의 변화가 관찰되지 않았지만, Bi2O3, CuO가 첨가된 시편은 낮은 소결 온도에도 급격한 입자성장와 치밀화가 일어난 것이 확인되었으며 이는 Bi2O3와 CuO가 소결 과정에서 액상을 형성하고, 동시에 계면 구조를 변화시켜 소결의 임계 성장 구동력을 낮추었기 때문으로 판단된다.
1200℃에서 소결된 1 mol% Bi2O3 첨가 CSZT의 경우, 1 MHz에서 εr= 31.34, tan δ= 0.00028의 값을 가졌으며, 1100℃에서 소결된 1 mol% CuO 첨가 CSZT는 1MHz에서 εr= 31.48, tan δ= 0.00050의 유전 상수와 유전 손실 값을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 Bi2O3와 CuO의 첨가는 소결 온도를 낮추고 동시에 유전 특성을 개선 시킬 수 있는 첨가제임을 확인하였다.
첨가제와 소결 온도에 관계없이 모든 시편은 orthorhombic 구조의 CSZT 상이 주상으로 확인되었으며, 다른 2차상은 1300℃ 소결 MgO 첨가 시편을 제외한 모든 시편에서 확인되지 않았다.
CSZT는 1400℃ 이상의 소결 온도에서 치밀한 미세 구조를 갖는 것을 확인하였으며, MgO와 Y2O3가 첨가된 시편은 미세 구조 상의 변화가 관찰되지 않았지만, Bi2O3, CuO가 첨가된 시편은 낮은 소결 온도에도 급격한 입자성장와 치밀화가 일어난 것이 확인되었으며 이는 Bi2O3와 CuO가 소결 과정에서 액상을 형성하고, 동시에 계면 구조를 변화시켜 소결의 임계 성장 구동력을 낮추었기 때문으로 판단된다.
1200℃에서 소결된 1 mol% Bi2O3 첨가 CSZT의 경우, 1 MHz에서 εr= 31.34, tan δ= 0.00028의 값을 가졌으며, 1100℃에서 소결된 1 mol% CuO 첨가 CSZT는 1MHz에서 εr= 31.48, tan δ= 0.00050의 유전 상수와 유전 손실 값을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 Bi2O3와 CuO의 첨가는 소결 온도를 낮추고 동시에 유전 특성을 개선 시킬 수 있는 첨가제임을 확인하였다.
목차
- Abstract iList of Figures ivList of Tables viii논문 요약 ix제 1장 서론 １제 2장 문헌 조사 ４2.1 CaZrO3 계의 특성 및 결정 구조 ４2.2 마이크로파 유전체 ７2.2.1 분극 기구 ７2.2.2 유전 손실 ８2.3 계면 구조에 따른 입자 성장 거동 １３제 3장 실험 방법 １８3.1 (Ca0.7Sr0.3)(Zr0.97Ti0.03)O3 시편 제작 １８3.1.1 (Ca0.7Sr0.3)(Zr0.97Ti0.03)O3 하소 １８3.1.2 (Ca0.7Sr0.3)(Zr0.97Ti0.03)O3 소결 １８3.2 결정 구조 분석 １９3.3 미세 구조 분석 １９3.4 유전 특성 분석 ２１제 4장 결과 및 고찰 ２３4.1 (Ca0.7Sr0.3)(Zr0.97Ti0.03)O3 상합성 ２３4.2 (Ca0.7Sr0.3)(Zr0.97Ti0.03)O3 소결온도에 따른 변화 ２６4.3 첨가제 별 결정구조 및 유전특성에 미치는 영향 ３３4.3.1 MgO-added CSZT ３３4.3.2 Y2O3-added CSZT ４１4.3.3 Bi2O3-added CSZT ４７4.3.4 CuO-added CSZT ５３제 5장 결론 ５９참고문헌 ６１이력서 ６７
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