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Tungsten bronze 구조를 갖는 세라믹스는 우수한 electrooptic, nonlinear-optic, pyroelectric로 인해 많은 관심을 끌었다. Tungsten bronze 계 세라믹스인 Ba_(2)NaNb_(5)O_(15) (BNN) 과 Ba_(2)NaTa_(5)O_(15) (BNT) 는 강 유전, 압전, 초전 등의 전기적 특성과 우수한 전광, ...

Tungsten bronze 구조를 갖는 세라믹스는 우수한 electrooptic, nonlinear-optic, pyroelectric로 인해 많은 관심을 끌었다. Tungsten bronze 계 세라믹스인 Ba_(2)NaNb_(5)O_(15) (BNN) 과 Ba_(2)NaTa_(5)O_(15) (BNT) 는 강 유전, 압전, 초전 등의 전기적 특성과 우수한 전광, 비선형 광학 등의 광학적 특성을 가지고 있다. 이 둘의 고용체인 Ba_(2)NaNb_(5(1-x))Ta_(5x)O_(15) (BNNT) 또한 Tungsten bronze 결정구조를 이루며 이들의 고용량에 따라 물성이 변화하게 된다. 본 연구에서는 BNN의 Nb를 Ta로 치환하였을 때 소결과 유전 특성에 미치는 영향과Ba_(2)NaNb_(5(1-x))Ta_(5x)O_(15) (x=0.5)일 때 Nb-excess와 Nb-deficient, Ba_(2)NaNb_(5(1-x))Ta_(5x)O_(15) (x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8)일 때 Nb-excess와 Nb-deficient가 소결과 유전 특성에 미치는 영향에 대하여 실험하였다. BNN은 소결과정에서 crack현상이 생기며 Ta치환으로 이러한 현상을 억제하였다. Ta량의 증가에 따라 소결 최대 치밀화 온도가 증가되었고 최대 치밀화 점에서의 밀도가 Ta량의 증가에 따라 증가되었다. 한편, Ba_(2)NaNb_(5(1-x))Ta_(5x)O_(15) (x=0.5)일 때 정량조성의 BNNT에 비하여 Nb-excess 조성에서는 치밀화가 촉진되고 균일하게 분포된 큰 입자들을 관찰하였고 Nb-deficient 조성에서는 치밀화가 촉진되고 균일하게 분포된 작은 입자들을 관찰하였다. Ba_(2)NaNb_(5(1-x))Ta_(5)xO_(15) (x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8)일 때 Nb-excess와 Nb-deficient는 x=0.5에서의 Nb-excess, Nb-deficient와 같은 소결 특성을 나타냈다. 유전특성으로부터 보면 BNN의 Nb를 Ta로 치환하였을 때 Ta량의 증가에 따라 curie temperature의 감소를 나타냈고 Ba_(2)NaNb_(5(1-x))Ta_(5x)O_(15)(x=0.5)일 때 diffuseness coefficient γ가 최대치를 가지며 이는 second-order phase에 접근함을 설명한다. 정량조성 BNNT에서의 Nb-excess, Nb-deficient에 따라 curie temperature의 감소를 나타냈고 diffuseness coefficient γ가 증가되었다. 동시에 relaxor현상이 나타났다.

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