초록 ▼

￭ 고유전율 유전체 및 대용량 커패시터는 충전용량이 기존의 전해 커패시터에 비하여 비약적으로 향상된 제품으로서 용량의 향상과 함께 에너지 저장장치로서 최근 각광받고 있는 전기전자 부품이다. 또한 회로 소자의 기본이 되는 커패시터는 저항, 인덕터 코일과 함께 모든 전기, 전자 부품과 제품에 필수적으로 사용되는 중요한 수동소자로써 전기, 전자 통신 등의 넓은 분야에 사용되고 있다. 전기를 충전하는 기능을 가지고 있으며, 일반적으로 직류전류를 차단하고 교류전류를 통과시키려는 목적에 사용된다. 그러나 대용량의 경우 전해질을 사용하는 커패시

￭ 고유전율 유전체 및 대용량 커패시터는 충전용량이 기존의 전해 커패시터에 비하여 비약적으로 향상된 제품으로서 용량의 향상과 함께 에너지 저장장치로서 최근 각광받고 있는 전기전자 부품이다. 또한 회로 소자의 기본이 되는 커패시터는 저항, 인덕터 코일과 함께 모든 전기, 전자 부품과 제품에 필수적으로 사용되는 중요한 수동소자로써 전기, 전자 통신 등의 넓은 분야에 사용되고 있다. 전기를 충전하는 기능을 가지고 있으며, 일반적으로 직류전류를 차단하고 교류전류를 통과시키려는 목적에 사용된다. 그러나 대용량의 경우 전해질을 사용하는 커패시터이며, 대부분의 전자 부품에 사용하는 유전체 커패시터는 아직 대용량에 접근하기 어려운 상태이다. 그러므로 본 과제는 전해질이 없는 고용량 세라믹 커패시터를 위한 유전체를 개발하는 기초 연구를 수행했으며, 결과 요약은 다음과 같다.
(출처 : 보고서 초록 3p)

Abstract ▼

Barium Titanate (BaTiO3) with metal composites is an excellent electronic ceramic, has a high dielectric constant at room temperature, which makes it the most important material used in ceramic capacitors, especially for the manufacture of multi layer ceramic capacitors(MLCCs). With the recent progr

Barium Titanate (BaTiO3) with metal composites is an excellent electronic ceramic, has a high dielectric constant at room temperature, which makes it the most important material used in ceramic capacitors, especially for the manufacture of multi layer ceramic capacitors(MLCCs). With the recent progress in the integration of miniaturization of condenser and increase in the capacitance have been requested, leading to the development of composite-type condensers:multilayer capacitors and boundary layer capacitors. In order to increase the properties of BaTiO₃, ceramic-metal nano composites represent an interesting class of materials with regard to multi-functional devices due to their exceptional mechanical, electrical, or linear optical properties.

The main objective is to increase the dielectric properties of the ceramic-metal nano-composites for high voltage devices. Therefore dielectric behavior of ferroelectric–metal composites has attracted much attention for many years due to the extraordinary dielectric constant improvement, that can be anticipated when metal additions are distributed in an insulating ceramic matrix such as Ni, Ag, and Cu. In order to know the microscopic origin of the dielectric properties and to further enrich the dielectric constant, the possibility of the preparation of uniform mixtures of ceramic and metal nano particles should be studied. Among these metals, Ni and Ag has been one of the most promising candidates as it has high melting point and showing highest increase of the dielectric constant compared to other metals. Barium titanate-nickel composites (BaTiO₃-Ni and Ag) were synthesized at low temperature by using sol-gel method and sintered by microwave and anti-oxidation processing. Anti-oxidation and Microwave sintering of BaTiO₃-Ni and Ag was carried out at different temperature to get dense composites. The dielectric properties in both composites were significantly increase by using microwave and anti-oxidation sintering in reducing atmosphere.

BaTiO₃-Ni and Ag composites were successfully fabricated and sintered by anti-oxidation and microwave furnace. BaTiO₃-Ni and Ag composites show dense homogeneous microstructure. High dielectric constant with low tangent loss of BaTiO₃-Ni nano powder composite was obtained for 20% of Ni content(εr ~ 12500, tangent loss 0.04 at 10 kHz). The high dielectric constant with low tangent loss of the BaTiO₃–Ni nano powder composite was obtained for 23% Ni content (εr11000, at 10kHz)with ameasured conductivity of approximately 7.09 x 10^–6S mm^–1. BaTiO₃-Ag composites has(εr15000, at 10kHz) with tangent loss 3 at 15% Ag in case of anti-oxidation sintering The BaTiO3-Ni nanopowder composite by microwave sintering would be promising candidate as novel dielectric material with high permittivity and breakdown strength applicable in high energy storage capacitors.
(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• 목차 ... 9
• 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 10
• 1. 기술의 정의 ... 10
• 2. 기술 개발의 필요성 ... 10
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 1. 국내외 기술 및 연구동향 ... 13
• 2. 특허 및 산업 기술 동향 ... 15
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 19
• 1. BaTiO₃-Metal 세라믹 복합유전체 제조 ... 19
• 2. 세라믹 복합유전체 및 Impedance 측정 ... 22
• 3. 세라믹 복합유전체의 분석 ... 25
• 4. 세라믹 복합 유전체의 비유전율 특성 ... 31
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 34
• 1. 목표 달성도 ... 34
• 2. 관련분야 기여도 ... 34
• 3. 목표 달성 연구 실적 ... 35
• 제5장 연구개발결과의 활용 계획 ... 37
• 제6장 참고문헌 ... 38
• 끝페이지 ... 40