초록 ▼

□ 연구개요
본 과제는 비대칭 전계 분포 유도를 통한 전계 집중화로 실용화 가능한 초기 무연 압전 소재 개발을 목표로 연구를 진행하였다. 전계 집중 효과의 메커니즘 규명을 위해 유한요소 해석법을 이용한 프로그램으로 전계 거동 시뮬레이션을 시행했다. 전계 집중 효과는 전극 패턴 인쇄 방식과 전계 집중 유도체 삽입을 통해 진행 했다. 전극 패턴은 양호하게 인쇄 되었고 패턴별 전계 집중 효과를 측정, 분석 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 전계 집중 효과 모델 설계
○목표 : 전계 집중을 위한 전극 패

□ 연구개요
본 과제는 비대칭 전계 분포 유도를 통한 전계 집중화로 실용화 가능한 초기 무연 압전 소재 개발을 목표로 연구를 진행하였다. 전계 집중 효과의 메커니즘 규명을 위해 유한요소 해석법을 이용한 프로그램으로 전계 거동 시뮬레이션을 시행했다. 전계 집중 효과는 전극 패턴 인쇄 방식과 전계 집중 유도체 삽입을 통해 진행 했다. 전극 패턴은 양호하게 인쇄 되었고 패턴별 전계 집중 효과를 측정, 분석 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 전계 집중 효과 모델 설계
○목표 : 전계 집중을 위한 전극 패턴 및 전계 집중 유도체 효과 시뮬레이션, 유한 요소 해석법, 분극 및 변형 히스테리시스 분석
●결과 : 유한요소 해석법을 이용한 프로그램으로 전계 집중 효과 시뮬레이션실행 전계 거동 분석.
2. Whisker-type 또는 Tetrapod-type 전계 집중 유도체 제작
○목표 : 포화 전계 감소 : 동일 조성의 기존 포화전계 대비 25% 감소
●결과 : Carbon nano tube 및 2-D material (Ti₃C₂) 적용 동일 조성의 기존 포화전계 수준과 유사함.
3. 실험적 검증
○목표1 : 전계 집중 패턴 최적화, 무연 압전 소재를 통한 패턴 및 전계 집중 유도체 효과 검증
●결과1 : 전계 집중 패턴 최적화 달성, 패턴 및 유도체 효과 미미.
○목표2 : 동일 조성 동일 전계 대비 : 25% 이상 향상
●결과2 : 동일 조성 동일 전계 대비 : 6.13% 향상

□ 연구개발결과의 중요성
무연 압전 세라믹의 연구는 통상 조성 개발 위주가 주를 이루지만, 본 과제에서는 전계 집중 효과를 통해 각 소재가 가진 특성을 극대화 시킬 수 있는 원천 기술을 연구 하였다. 특정 패턴을 통해 전계를 임의 지점에 집중 시켜 소재가 지닌 특성을 극대화할 수 있는 이 기술은 기존에 업던 참신한 연구 방식이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1) 전계 집중용 조성 탐색 ... 4
• 2) 전계 집중 샘플 제작 ... 4
• 3) 유한 요소 해석 시뮬레이션 ... 4
• 4) 전계 집중 특성 측정 및 분석 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 8