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제안 방법
- 건조된 PZT 겔 분말을 대기 중에서 가열하여 열중량 분석법(Thermogravimetric analysis, TGA)와 시차열 분석법(Differential thermal analysis, DTA)를 사용하여 열분석 하였다. 그 후 에어로졸 증착법을 통하여 20㎛ 이상의 두께를 가지는 PZT 후막을 제조하였다. 에어로졸 증착 후 생성된 막을 급속열처리(Rapid thermal annealing, RTA)으로 열처리한 후 막의 표면과 단면, 미세구조 등은 전계방사 전자현미경(Field-emission scanning electron microscope, FE-SEM) (JSM-6700F, Jeol Co.
- , 2013). 따라서 본 연구에서는 20㎛이상의 후막을 열처리할 때 생기는 균열의 발생을 막기 위해서 막 내부에 미세한 기공을 첨가하여 잔류 내부 응력을 완화시키는 방법을 선택하였으며, 이를 위해 PZT 분말에 유기물을 첨가하는 솔-젤법을 이용하였다.
- 유기물이 포함된 PZT 분말을 제조한 후 에어로졸 공정으로 후막을 증착시켰다. 생성된 PZT 후막을 열처리한 후 막의 표면과 단면 등의 미세구조를 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 그 후 에어로졸 증착법을 통하여 20㎛ 이상의 두께를 가지는 PZT 후막을 제조하였다. 에어로졸 증착 후 생성된 막을 급속열처리(Rapid thermal annealing, RTA)으로 열처리한 후 막의 표면과 단면, 미세구조 등은 전계방사 전자현미경(Field-emission scanning electron microscope, FE-SEM) (JSM-6700F, Jeol Co., Tokyo, Japan)과 투과식 전자현미경(Transmission electron microscope, TEM) (JEM-2100F, Jeol Co., Tokyo, Japan)을 통하여 관찰하였다.
- 유기물이 포함된 PZT 분말을 제조한 후 에어로졸 공정으로 후막을 증착시켰다. 생성된 PZT 후막을 열처리한 후 막의 표면과 단면 등의 미세구조를 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
- 본 실험에서는 유기물이 포함된 PZT 분말을 솔-젤 법으로 제조하였으며, 입도 분석기(LS230, Beckman Coulter Inc., Fullerton, CA, USA)를 통하여 입자의 형상과 크기를 관찰 하였다. 건조된 PZT 겔 분말을 대기 중에서 가열하여 열중량 분석법(Thermogravimetric analysis, TGA)와 시차열 분석법(Differential thermal analysis, DTA)를 사용하여 열분석 하였다.
- 유기물이 포함된 PZT 분말은 솔-젤 법으로 제조하였으며, 분말의 원료로는 아세트산 납삼수화물(Lead acetate trihydrate) {Pb(CH3COO)2•3H2O (99.9%, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, USA)}와 지르코늄 프로프산화물(Zirconium propoxide) {Zr(OC3H7)4 (70wt% in-propanol, Aldrich Chemical Co., Mileaukee, USA)}, 그리고 타이타늄 프로프산화물(Titanium propoxide) {Ti(OC3H7)4 (98%, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, USA)}를 사용하였다. 유기물이 포함된 PZT 후막 제조를 위한 분말 합성 과정을 Fig.
이론/모형
- , Fullerton, CA, USA)를 통하여 입자의 형상과 크기를 관찰 하였다. 건조된 PZT 겔 분말을 대기 중에서 가열하여 열중량 분석법(Thermogravimetric analysis, TGA)와 시차열 분석법(Differential thermal analysis, DTA)를 사용하여 열분석 하였다. 그 후 에어로졸 증착법을 통하여 20㎛ 이상의 두께를 가지는 PZT 후막을 제조하였다.
- 이렇게 얻어진 용액을 80℃에서 5시간 말려서 PZT 겔상태의 분말를 만들었다. 건조된 PZT 젤분말을 대기중에서 승온 속도 5℃/min로 700℃까지 가열하여 열중량 분석법(TGA)과 시차열 분석법(DTA)를 사용하여 열분석 하였다.
- 상온에서 빠른 속도로 PZT 후막을 만들기 위해서 에어로졸 증착법을 사용하였다. 에어로졸 챔버(Chamber)속에는 막의 원료가 되는 분말이 들어 있으며, 운반가스(Carrier gas)인 산소와 섞이면서 에어로졸화가 된다.
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