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세라미스트 = Ceramist, v.17 no.2, 2014년, pp.32 - 37
송태권 (창원대학교 신소재공학부) , 이명환 (창원대학교 신소재공학부)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| BT는 어디에 널리 사용되는가? | 페로브스카이트 구조라는 이름이 나온 광물인 CaTiO3의 경우도 이런 계에 속한다고 할 수 있으며 가장 널리 연구되고 응용되는 페로브스카이트 재료이다. BT는 현재 축전기(capacitor)의재료로MLCC에널리사용되며, (Ba,Sr)TiO3 (BST)는 상전이 온도가 조성에 따라 일정하게 변하기 때문에 마이크로파 응용 등에 널리 연구되고 있다. 최근 BT를 중심으로한 재료에서 발견된 MPB는 MPB에 대한 이해를 높이는 데는 큰 기여를 하였으나 여전히 낮은 상전이 온도 때문에 실제 응용에는 한계가 있는 것으로 판단된다. | |
| BF가 기억소자나 센서 등의 다양한 응용에 활용될 수 있는 이유는? | BF는 강유전성과 함께 (반)강자성 특성을 함께 가지는 이른바 다강성 재료로서 큰 관심을 끌고 있는 재료이다. 강유전 분극을 외부 자기장을 이용하여 스위칭 시킬 수 있다든가 혹은 반대로 강자성 분극을 전기장을 이용하여 바꿀 수 있어서, 기억소자나 센서 등의 다양한 응용에 활용될 수 있는 가능성 뿐 만 아니라 물성 자체로도 아주 흥미있는 재료이다. 그렇지만 덩어리 세라믹으로 제조하였을 때, Bi의 휘발 문제나 Fe이 가지는 다양한 원자가로 인하여 세라믹을 만드는 과정에서 이차상이 생기며 그로 인한 큰 누설전류 값을 보이게 되어 일반적인 세라믹 응용에 큰 어려움이 따르게 된다. | |
| 비납계 (무연계) 압전 재료의 개발이 최근 활발하게 연구되는 이유는? | 현재 Pb(Zr,Ti)O3(PZT)를 중심으로 한 납이 들어 있는 압전 재료는 연료분사기 등의 다양한 정밀 액추에이터 응용에 널리 사용되고 있으나 무게의 60% 이상을 차지하는 중금속 납 (Pb)이 제조과정 중에 환경오염을 일으킨다든지, 인체에 직접 사용하기에는 나쁜 영향을 미칠 수 있다는 문제 때문에 납과 같은 중금속이 들어 있지 않은 비납계 (무연계) 압전 재료의 개발이 최근 아주 중요한 문제로 활발하게 연구되고 있다. 특히 큰 압전 계수 값을 가지는 재료는 PZT와 같은 페로브스카이트 결정 구조를 가지는 재료에서 기대되기 때문에 현재 주로 연구되고 있는 비납계 압전 재료들도 페로브스카이트 결정 구조를 가지는 재료들에 집중되어 있다. |
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