| 초록 |
최근 일반적인 고상소결법을 이용하여 센티미터 스케일의 (K,Na)NbO3(KNN) 계열 단결정 성장에 관한 연구 결과들이 보고되고 있다. 고상소결법을 통해 성장 시킨 단결정은 기존에 사용되던 고비용의 공정과는 달리 단시간에 소자에 적용이 가능한 크기로 성장이 한다는 점과 비납계라는 점에서 기술적으로 매우 중요하다. 현재까지 보고 된 바로는 A-site의 알칼리 이온이 휘발되면서 형성하는 액상과 donor 이온 첨가 제어를 통한 빠른 속도의 비정상 입성장에 의해 단결정 성장이 이루어진다. 보고되고 있는 단결정 성장법을 이용하여 다양한 원소들의 첨가 연구를 통해 단결정의 상전이 온도 및 이방성 제어를 통한 압전성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 보인다. 본 연구에서는 앞서 보고 된 내용을 바탕으로 순수 KNN의 A-site를 제어한 뒤 Ba을 도핑한 조성을 이용하여 단결정 성장 조건을 탐색하고 재현성을 확인하기 위한 기초 실험을 진행하였다. 각 조성별로 소결 시간 및 온도에 따른 단결정의 성장 형태, 미세구조 분석을 진행하고, 결과를 바탕으로 KNN계열 조성에서의 결정 성장 기구에 대해 보고한다. 이 논문은 2018년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단([NRF-2016R1D1A1B03935024], [NRF-2018R1A6A1A03025761])과 한국기계연구원 부설 재료연구소(Fundamental Research Program)의 지원을 받아 연구되었음. |
