| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 | 14권 1호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | 기계화학공정을 이용한 Perovskite 구조의 (Pb, La)TiO3 나노 분말 제조 |
| 초록 | 강유전체 세라믹은 압전 초음파 변환기, 고유전상수 콘덴서 등 산업적으로 널리 응용되는 중요한 전자재료이다. 그 중에서 Lanthanum이 첨가된 lead titanate(PLT)는 perovskite 구조를 가지며 에너지 저장, 비휘발성 메모리, 센서와 액츄에이터 등의 응용에 연구되고 있다. 기존의 PLT 분말은 고상반응법이나 졸겔법, 수열반응과 같은 화학적인 방법을 이용하여 제조되었다. 이런 방법들은 순수한 perovskite 결정구조를 얻기 위해서 비교적 높은 온도(600~800oC)에서 하소하는 공정이 필요하다. 그러나 Pb 성분의 높은 휘발성으로 인해 조성이 손실되고 결과적으로 전기적 특성의 감소가 우려되기 때문에 상온에서의 합성이 연구되어왔다. 본 연구에서는 높은 온도에서의 하소대신 기계적 에너지에 의해 상 형성 반응이 활성화되는 기계화학적 공정(Mechano Chemical Process; MCP)을 이용하여 분말을 합성하였다. 고에너지 기계화학적 밀링 공정은 중간 온도에서의 하소 공정없이 산화물 원료분말에서 바로 나노 크기의 perovskite 구조를 가진 PLT 분말 합성이 가능하다. 또한 건식 공정이기 때문에 습식 공정과는 달리 별도의 분말 건조 공정이 필요 없어서 제조공정이 간단하고 비용면에서도 효율적이다. 원료 분말(PbO, La2O3, TiO2)을 비율별로 정량한 후 MCP 방법을 이용해 0~12시간으로 밀링하여 PLT 분말을 합성하였다. 그 후 XRD, FE-SEM를 통해 전체적인 상변화 및 분말의 크기 변화를 관찰하였다. 또한 밀링시간에 따라 XPS를 분석하여 defect, phase change 등의 미세조직 변화거동을 확인하였다. 그 결과 시간이 지남에 따라 PbO의 양이 줄어들고 순수한 perovskite 구조를 가진 PLT 상이 생성됨을 분석하였다. 감사의 글 : 본 연구는 에너지 관리공단의 에너지・자원기술개발 사업과 BK21 사업에 의하여 지원되었습니다. |
| 저자 | 임보라미1, 양재교1, 이연승2, 이동석3, 노태형3, 좌용호1 |
| 소속 | 1한양대, 2한밭대, 3(주)이노칩 테크놀로지 |
| 키워드 | PLT; MCP; perovskite; XPS |
