Sol-Gel공정에 의한 PFN 강유전성 박막의 제조 및 특성

초록

Pb(Fe0.5Nb0.5)O3(PFN)은 높은 유전율을 갖는 복합 perovskite로써 Tc가 114℃근처에 있는 강유전테이다. 솔-젤법을 이용하여 PFN분말과 박막을 다른 제조 공정에 비해 저온에서 제조할 수 있는데, 우수한 박막을 얻기 위하여 PFN 분말을 통하여 물성에 영향을 주는 요인을 살펴보았다. PFN을 합성할 때 저온 영역에서 유전 상수 값이 작은 pyrochlore상의 물질이 생성되어 강유전성을 나타내는 perovskite상 물질로의 전이가 어려우며, stock solution의 특성이 물성에 크게 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 솔-젤법을 사용하여 PFN 졸 용액을 제조한 후 겔화시켜 분말을 얻었다. 분말 제조시 합성 순서, 가수 분해수 첨가량 등에 따른 stock solution의 특성과 과잉의 Pb, 열처리 온도 등에 따른 perovskite상 생성을 XRD, FT-IR, Raman을 사용하여 알아보았고, 분말의 전기적 특성을 살펴보았다.