초록 |
Rare earth oxide(Dy2O3, Er2O3, Yb2O3)와 Mn이 단독 혹은 복합 도핑된 BaTiO3의 유전용량 열화 현상(capacitance aging)에 대하여 고찰하였다. 1 mol%의 Dy2O3를 단독도핑할 경우 소결 시편이 반도성을 띠는 것으로 나타났으며 이는 Dy가 A site를 치환하기 때문인 것으로 추정된다. 2 V/㎛의 직류 전계를 인가한 경우 순간적으로 유전율의 급격한 감소가 일어났으며(1st stage), 그 이후 시간에 따라 유전용량이 서서히 감소하는 현상이 관찰되었다(2nd stage). 2nd stage에서의 기울기는 Mn 첨가에 의해 증가하였으며, Re 첨가에 의해 억제되는 것으로 나타났다. DC electric field에 의한 유전용량의 열화 현상은 Mn 첨가 여부에 상관없이 Yb를 첨가했을 경우 가장 적게 나타났다. 상온에서의 유전율은 Dy, Er, Yb 첨가시편 순으로 감소하였고 Yb 첨가 시편의 경우 Tc 부근에서의 유전율이 크게 감소하여 TCC curve가 평탄해지는 현상이 관찰되었다. 유전율 값은 grain size에 비례하는 것으로 나타났으며, 평탄한 TCC 특성을 나타낸 시편에서는 grain 성장이 억제되어 소결 전 BaTiO3 powder 와 비슷한 크기의 grain이 관찰되었다. |