BNKZ 치환된 (Na,K)NbO3계 세라믹스의 미세구조 및 압전 특성 (Microstructure and Piezoelectric Properties of (Na,K)NbO3 System Ceramics Substituted with BNKZ)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 30권 / 10호 / 637 ~ 640페이지
· 저자명 : 한종대, 류주현

초록

본 연구에서는 우수한 압전 특성을 갖는 무연 압전 세라믹스를 개발하기 위해(1-x)(Na0.52K0.443Li0.037)(Nb0.883Sb0.08Ta0.037)O3-x(Bi0.5(Na0.7K0.3)0.5ZrO3) 세라믹스에 BNKZ 변화를 주어 미세구조, 상구조 그리고 압전 및 유전특성에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 시편의 밀도는 BNKZ 치환량이 증가함에 따라 증가하였으며, BNKZ 치환량이 0.04에 도달하였을 때 4.56 g/㎤로 최댓값을 나타내었다. 1080℃의 소결온도에서 BNKZ가 x= 0.01 치환된 시편에서 전기기계결합계수 kp = 0.43, 압전상수 d33 = 208 pC/N 우수한 압전특성을 나타내었다.이상의 결과로, 1080℃의 소결온도에서 BNKZ가 x= 0.01 치환된 (Na,K)NbO3 세라믹스는 우수한 유전 및 압전특성과 전기기계결합계수의 온도 안정성에 기인하여 PZT계 세라믹스를 대체하기 위한 무연 액츄에이터소자로서의 응용 가능성을 확인하였다.

영어초록

In this study, (1-x)(Na0.52K0.443Li0.037)(Nb0.883Sb0.08Ta0.037)O3-x(Bi0.5(Na0.7K0.3)0.5ZrO3 ceramics were fabricatedby BNKZ substitution using a conventional solid-state method to develop excellent lead-free piezoelectric ceramicsfor piezoelectric actuators; their dielectric and piezoelectric properties were then investigated. All specimens were inthe orthorhombic phase. NKL-NSTO3 ceramics with x=0.01 showed excellent piezoelectric properties. The density(ρ), piezoelectric charge constant (d33), planar piezoelectric coupling coefficient (kp), mechanical quality factor (Qm),and dielectric constant (εr) had optimized values of 4.56 g/cm3, 208 pC/N, 0.43, 96, and 975, respectively.

참고자료

· 없음