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NTIS 바로가기전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.27 no.11, 2014년, pp.707 - 711
이규탁 (한국세라믹기술원 전자소재융합본부) , 박정수 (한국세라믹기술원 전자소재융합본부) , 윤지선 (한국세라믹기술원 전자소재융합본부) , 조정호 (한국세라믹기술원 전자소재융합본부) , 정영훈 (한국세라믹기술원 전자소재융합본부) , 백종후 (한국세라믹기술원 전자소재융합본부)
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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압전 세라믹스는 어디에 응용가능한가? | 압전 세라믹스는 압력이 가해졌을 때 세라믹 소재 내에 분극현상을 이용한 압전 특성을 응용하는 기술로, 통신기기, 의료기기, LCD 백라이트용 액츄에이터, 트랜스포머, 초음파 모터, 초음파 세척기, 적외선 센서 [1] 뿐만 아니라 energy harvesting과 같은 에너지 분야 등의 다양한 분야에서 응용 가능하며, 이러한 압전 세라믹스에 대한 연구 개발이 지난 수십 년 간 지속되어 왔다 [2]. PZT ((Pb,Zr)TiO3)로 대표되는 납계 압전 세라믹스는 높은 압전계수 (d33)를 비롯한 우수한 전기적인 특성 등 산업 전반에서 요구되는 성능들이 뛰어난 편이나 납을 기반으로 제작함에 따라 인체에 유해하고 환경문제를 야기한다는 문제점이 있어 최근 납의 사용에 대한 규제가 나날이 강화됨에 따라 무연계 (lead-free) 기반의 압전 세라믹스 연구가 활발히 진행 중이다. | |
압전 세라믹스는 무엇인가? | 압전 세라믹스는 압력이 가해졌을 때 세라믹 소재 내에 분극현상을 이용한 압전 특성을 응용하는 기술로, 통신기기, 의료기기, LCD 백라이트용 액츄에이터, 트랜스포머, 초음파 모터, 초음파 세척기, 적외선 센서 [1] 뿐만 아니라 energy harvesting과 같은 에너지 분야 등의 다양한 분야에서 응용 가능하며, 이러한 압전 세라믹스에 대한 연구 개발이 지난 수십 년 간 지속되어 왔다 [2]. PZT ((Pb,Zr)TiO3)로 대표되는 납계 압전 세라믹스는 높은 압전계수 (d33)를 비롯한 우수한 전기적인 특성 등 산업 전반에서 요구되는 성능들이 뛰어난 편이나 납을 기반으로 제작함에 따라 인체에 유해하고 환경문제를 야기한다는 문제점이 있어 최근 납의 사용에 대한 규제가 나날이 강화됨에 따라 무연계 (lead-free) 기반의 압전 세라믹스 연구가 활발히 진행 중이다. | |
BNT 기반 소재들의 단점을 극복하고자 최근 어떤 연구들이 진행되었는가? | 이와 같은 단점들을 극복하고자 최근 BNT 소재의 상경계 (morphortropic phase boundary, MPB)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데 (Bi0.5Na0.5)TiO3-(Bi0.5K0.5)TiO3(BNT-BKT) 구조를 갖는 소재 중 K의 함량이 약 16∼22 mol%가 첨가될 경우 높은 압전 특성과 우수한 강유전 특성을 보이며, 특히 K의 함량이 약 22 mol%가 될 경우 소재의 결정구조가 상경계에서 정방정계 (tetragonal)에 가깝게 형성되는 것으로 보고되어지고 있다 [6]. 따라서 본 연구에서는 K 함량이 약 22 mol%의 조성인 Bi0. |
Y. Saito, H. Takao, T. Tani, T. Nonoyama, K. Takatori, T. Homma, T. Nagaya, and M. Nakamura, Nature, 432, 84 (2004).
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A. Maqbool, A. Hussain, J. U. Rahman, T. K. Song, W. J. Kim, J. Lee, and M. H. Kim, Ceram. Int., 40, 11905 (2014).
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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