다결정 SrTiO3와 BaTiO3 세라믹스의 입계 제어 기법 연구

초록

표면코팅된 반도성 SrTiO3 및 BaTiO3 분말을 이용하여, 다결정 세라믹스를 제조하였다. 분말 표면에 코팅된 물질은 세라믹 입계 부근에 존재하였다. 입계 부근의 결함 분포는 입계 과잉 음전하 층을 형성하며, 이 전하층은 입계 전위장벽을 형성하는 것으로 여겨진다. 소결 온도 및 시간과 같은 공정변수에 따른 입계 전위장벽 높이를 측정하였다. 공정 변수에 따른 입계화학 및 전기적 특성 조절에 의해서 세라믹의 전기적 특섣을 제어할 수 있음을 보였다. 특히, 특정 열처리 조건에서 열역학적 변수를 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 전기적 특성을 예측하였으며, 예측된 값을 실험 결과와 비교하였다.