| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
| 권호 | 10권 2호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | (Mn0.37Ni0.3Co0.33-xAlx)O4 (0≤x≤0.03) NTC 서미스터의 미세구조 및 전기적 특성 |
| 초록 | NTC 서미스터는 저항의 온도계수가 음의 값(Negative Temperature Coefficient of Resisivity)을 갖는 서미스터(Thermally-Sensitive-Resistor)를 말하며, 온도보상소자, 온도센서, 액위센서, 습도 및 풍속센서 등에 주로 사용되고 있다 [1,2]. 본 연구에서는, Mn-Ni-Co계 산화물에 첨가한 Al2O3가 미세구조와 전기적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. Mn3O4, Co3O4, NiO, Al2O3의 혼합분말을 planetary mill로 분쇄/혼합하였다. 이 분말을 950℃에서 하소하였으며, 하소된 분말을 냉간 일축가압성형기로 500㎏/㎠의 압력을 가하여 성형체를 제조한 후, 1230℃ 또는 1260℃에서 2시간 동안 소성하였다. 전기적 특성을 측정하기 위하여 소성체의 양면에 스크린 프린팅법으로 은 페이스트를 인쇄한 후, 대기 분위기에서 850℃에서 20분간 열처리하여 소성체를 제작하였다. 제조된 소성체의 결정구조는 X-선 회절기를 사용하여 분석하였고, 제조된 NTC 서미스터의 전기 저항은 25℃∼120℃의 온도 구간에서 항온조에서 측정하였고, 소성체의 미세구조와 구성원소 분포는 주사전자현미경 이미지와 원소 mapping으로 각각 분석하였다. 본 연구에서 제조한 (Mn0.37Ni0.3Co0.33-xAlx)O4(0≤x≤0.03) 소성체는 암염구조를 가지는 Ni-rich 상과 정방정 스피넬 구조를 가지는 Mn-rich 상으로 구성되어 있었다. 첨가한 Al2O3는 결정구조에 영향을 미치지 않았고, 앞에서 언급한 두개의 분해된 상과 고용체를 형성하였다. 소성체의 결정립 크기는 Al2O3의 함량이 많아짐에 따라 감소하였고, 1260℃에서 소성한 시편의 결정립이 1230℃에서 소성한 시편의 결정립보다 큼을 관찰하였다. 전기 저항은 Al2O3의 함량이 많아짐에 따라 증가하였다. 또한 로그 비저항(log ρ)과 절대온도 역수(1/T)의 관계는 거의 직선적이었으며, Al2O3의 함량이 증가함에 따라 B25/85 정수와 활성화 에너지가 증가하였다. 참고문헌 [1] E. D. Macklen, "Thermistors", Electrochemical Publication Ltd., 1-46, (1979). [2] E. G. Larson, R. J. Arnott, and D. G. Wickham, J. Phys. Chem, Solids, 23, 1771-1781, (1962). |
| 저자 | 한일호1, 신형섭2, 임실묵3, 박경순1 |
| 소속 | 1세종대, 2가야대, 3한국산업기술대 |
| 키워드 | (Mn0.37Ni0.3Co0.33-xAlx)O4; NTC 서미스터; 미세구조; 전기적 특성; 소성체 |
