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졸-겔법에 의한 강유전성 PMN 분말 및 박막의 제조와 특성
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  • 졸-겔법에 의한 강유전성 PMN 분말 및 박막의 제조와 특성
저자명
황진명,장준영,은희태,Hwang. Jin-Myeong,Jang. Jun-Yeong,Eun. Hui-Tae
간행물명
한국재료학회지
권/호정보
1998년|8권 12호|pp.1138-1145 (8 pages)
발행정보
한국재료학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

본 연구에서는 졸-겔공정에 의해 금속 alkoxide용액을 이용하여 강유전성 PMN분말 및 박막을 제조하였다. PMN박막은 dip coating 방법으로 Pt가 피복된 Si 기판 위에 제조하였다. 열처리에 따른 gel 분말의 유기물 분해거동과 제조된 분말 및 박막의 열처리 온도변화에 따른 결정상 발달과정을 열분석, 적외선 및 Rarnan 분광분석과 X-선회절분석을 통하여 규명하였다 또한 과잉의 PbO와 MgO 첨가가 PMN박막의 Perovskite 결정상 생성에 미치는 영향을 고찰하였다. Pt가 피복된 Si기판 위에 5회 코팅으로 제조된 PMN박막의 $820^{circ}C$에서 1분간 열처리 후 두께는 약 3000 이였다 PMN 박막 제조시, 15% 과잉의 PbO를 첨가하고 1분간 $820^{circ}C$에서 열처리한 경우에 단일상의 Perovskite상을 얻을 수 있다. 고상반응에서와 같이 액상반응인 sol-gel공정에서도 과잉의 MgO (10mo1% ) 첨가가 Perovskite상의 생성을 증가시키는 것을 확인하였다 Pt가 피복된 Si기판 위에 제조된 PM N박막을 $820^{circ}C$에서 1분간 열처리하였을 경우에 제조된 PM N박막의 유전상수 값과 손실계수는 10kHz주파수에서 각각 2200~2700 및 -0.33의 값을 나타내었다.

기타언어초록

In this study, ferroelectric PMN powders and thin films were fabricated from metal alkoxide- based solution by sol-gel process. PMN thin films were deposited on platinum coated silicon substrate by dip coating method. The properties of PMN gel powders and thin films such as organic decomposition behavior and crystalline phase transformation de pending on heating temperatures were investigated th rough thermal analysis, FT-IR, Raman spectroscopy, and XRD. Also, the effects of addition of excess PbO and MgO to the perovskite crystal phase formation on PMN thin film were investigated The film thickness formed on platinum coated silicon substrate with S coating cycles was about 3000 after heat treated at $820^{circ}C$ for 1min. When the PMN thin film was prepared with 15% excess PbO and heated at $820^{circ}C$ for 1min., the single phase perovskite was obtained. We confirmed the fact that in sol- gel process, the formation of the perovskite phase increased with the addition of excess MgO(10m71%), which is consistent with the result observed in the solid phase reaction. Values of dielectric constants and dielectric loss(tan$delta$) of PMN thin films deposited on platinum coated silicon substrate and heated at $820^{circ}C$ for 1 min. were 2200~2700 and ~0.033 (at 10kHz), respectively