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논문 상세정보

CaTiO$_3$및 CaTiO$_3$-TiO$_2$세라믹스의 마이크로파 유전특성

Microwave Dielectric Properties of CaTiO$_3$and CaTiO$_3$-TiO$_2$Ceramics

초록

CaO-TiO2 이성분계에서 40~50 mol% CaO 조성범위를 선택하여 CaTiO3과 CaTiO3-TiO2세라믹스의 마이크로파 유전특성을 조사하였다. CaTiO3 단일상 (50 mol% CaO조성)일 때 유전율(er) 178, 공진주파수 (fo)의 온도계수(r,)+1000ppm/C, 픔질계수인 Q값 2760(fo=2.7 GHz)으로 가장 큰 값을 나타내었다. CaTiO3와 TiO2상이 혼합상으로 있는 유전체에서는 CaO 함량이 감소함에 따라서 유전율과 공진주파수의 온도계수는 점차 감소하였으나 Q값과 밀도는 47 mol% CaO조성에서 가장 낮았다. 이것은 이상 혼합 세라믹에서 TiO2상의 감소로 인해 CaTiO3의 결정립 성장이 급속하게 일어남으로써 입계와 입내에 큰 기공이 존재하지 때문으로 생각된다.

Abstract

Microwave dielectric properties of CaTiO3 and CaTiO3-TiO2 ceramics for the composition range between 40 and 50 mol% CaO in CaO-TiO2 binary system were investigated. CaTiO3 ceramics with50 mol% CaO showed the dielectric constant (e,) of 178, the temperature coefficient of resonant frequency(c,) of+1000 ppm/'c and the qualify factor Q of 2760 (f0=2.7 GHz ). Dielectric constant and temperature coefficient of resonant frequency of ceramics with dual phases of CaTiO3 and TiO2 decreased gradually from those of CaTiO3 as the CaO content decreased. Q value and density were found to have minimum at the composition of 47 mol% CaO. The degradation of Q value and density in dual phase ceramics seems to be caused by the large pores at grain boundaries and/or within grains remained after rapid growth of CaTiO3 grains as TiO2 Phase decreased.

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