학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
권호 | 26권 1호 |
발표분야 | B. 나노화학/바이오 재료 분과 |
제목 | A dopant-free synthesis of (K,Na)NbO3 (KNN) perovskite particles with various crystal structures in solution |
초록 | 조성이 완전히 동일한 소재라도, 구성원자들의 규칙적 배열에 의해 원소재가 지닌 물성은 완전히 다르게 발현될 수 있다. 즉, 원하는 소재의 결정구조를 제어하는 것은 원하는 물성을 구현하는데 있어서 조성, 형상과 함께 매우 중요한 변수라 할 수 있다. 이는 소재 디자인을 위한 기초적인 원천연구부터 소자화를 포함한 응용연구까지 깊게 활용될 수 있다. 현재까지 다양한 에너지 및 전자소자들의 경우 우수한 특성 발현을 위해 유해한 납(Pb)을 상당량 사용하고 있다. 하지만, 향후 환경규제 강화로 인해 이를 대체하기 위한 소재 (Pb-free) 개발에 대한 전세계적인 요구가 계속적으로 증가하고 있다. 그 중 (K,Na)NbO3 (KNN) 은 대표적인 비납계 (Pb-free) 페로브스카이트 구조를 지닌 물질로서 결정구조에 따라 다양한 물성을 나타내기 때문에 압전, 촉매, 센서 등 여러 분야에서 활용 될 수 있다. 현재까지 결정구조를 제어하기 위해선 다양한 첨가제를 활용하여 격자의 뒤틀림을 통해 KNN을 제조하였으며, 특히 제조 공정 중 높은 에너지를 제공받기 위해서 비교적 고온인 고상반응이 주를 이루었다. 본 발표에서는 비교적 저온인 용액공정으로 첨가제없이, 3가지 결정구조를 (사방정, 입방정, 단사정) 선택적으로 지닐 수 있는 KNN 입자 합성법에 대해 소개하고, 합성한 KNN 입자와 폴리머를 혼합하여 제조한 유연 (flexible) 압전소자로의 응용연구 역시 간략히 소개하고자 한다. |
저자 | 박선화1, 민유호1, 장종문1, 김종우1, 안철우1, 최종진1, 윤운하1, 황건태2, 이정우3, 한병동1 |
소속 | 1재료(연), 2부경대, 3부산대 |
키워드 | <P>용액공정; KNN; 결정구조; 압전재료; 페로브스카이트</P> |