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숭실대학교 신소재공학실험2 산화물 형광체 분말 합성 예비보고서2025.01.211. 고상법(Solid state reaction) 고체상 반응법이라고도 불리는 고상법은 고체입자의 확산을 통해 입자를 제조하는 방법이다. 산화물 상태에서의 고체 상태의 입자들을 섞은 후 고온에서의 열처리와 밀링 공정을 거쳐 화합물을 생성할 수 있다. 고상법을 이용한 대표적인 반응은 BaTiO3 분말 제조이다. 2. BaTiO3 분말 제조 BaCO3와 TiO2를 혼합하고 고온에서 고상 확산 반응을 시켜 BaTiO3 분말을 제조할 수 있다. 이 반응은 3단계로 구분되는데, 먼저 BaCO3와 TiO2가 반응하여 BaTiO3가 형성되고,...2025.01.21
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (결과)2025.05.121. BaTiO3 합성 BaTiO3의 합성 반응식은 BaCO3 + TiO2 → BaTiO3 + CO2↑이며, 고상 합성법을 이용하여 BaTiO3 분말을 제조하였다. 합성 과정에서 불균일하게 진행되거나 반응 온도가 낮은 경우에는 중간상이 잔류할 수 있어 오랜 시간 동안 갈아주어야 한다. 2. XRD를 통한 BaTiO3 분석 XRD 측정 결과, 합성된 BaTiO3는 tetragonal 구조를 가지고 있으며, 격자 상수 a(=b)는 3.9940 Å, c는 4.0380 Å으로 확인되었다. 이는 문헌 값과 유사하여 tetragonal 구조의...2025.05.12
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Crystal growth X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 결과보고서2025.05.051. Crystal growth & X-ray diffraction 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 측정함으로써 회절패턴을 관측하였다. 이를 통해 시료의 격자구조를 분석하고 이론값과 실험값을 비교하여 오차가 발생한 원인을 고찰하였다. 2. Structure transition of BaTi BaTi의 온도에 따른 전기용량의 변화를 측정하고 이를 통해 유전상수를 계산하여 상전이가 일어나는 지점을 파악하였다. 1. Crystal growth & X-ray di...2025.05.05
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (예비)2025.05.121. 강유전체 BaTiO3 BaTiO3는 대표적인 강유전체로, 온도에 따라 결정 구조가 변화한다. 상온에서는 tetragonal 구조이며, 120°C 이상에서는 cubic 구조로 변화한다. 이러한 상전이 과정에서 열 출입 현상이 발생하므로 DSC 분석을 통해 상전이 온도를 측정할 수 있다. 2. X선 회절법(XRD) X선 회절법은 물질의 결정 구조를 분석할 수 있는 기술이다. 시료에 X선을 조사하면 결정면에서 회절이 일어나고, 이를 통해 결정 구조, 격자 상수, 상 변화 등을 확인할 수 있다. BaTiO3의 경우 온도에 따른 결정 ...2025.05.12
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[무기화학실험] 강유전체 BaTiO3의 합성과 상전이_결과보고서 A+2025.01.291. 강유전체 강유전체(ferroelectircs)는 외부 전기장 없이도 스스로 분극 (자발 분극, spontaneous polarization, Ps)을 가지는 재료로서 외부 전기장에 의해 분극의 방향이 바뀔 수 있는 물질을 뜻한다. 주로 산화물이 많이 응용되고 있으며, 이번 실험에서 사용하는 물질인 BaTiO3가 가장 대표적인 재료이다. 2. BaTiO3의 결정 구조 변화 BaTiO3는 상변이를 통해 온도에 따라 결정 구조가 변화한다. 상온에서는 정방정(tetragonal) 결정 구조를 가지며 양이온 Ti4+가 음이온 O2-의 ...2025.01.29
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고상합성법에 의한 BaTiO3 제조와 평가 (XRD 유전율 SEM)2025.05.101. BaTiO3 합성 및 평가 BaTiO3는 Perovskite 구조의 세라믹 물질로 압전성, 강유전성을 나타내며 커패시터, 전자통신 기기의 변환기 등에 사용된다. 본 실험에서는 고체 상태에서 입자의 확산을 통해 화학 반응을 일으키는 고상합성법(Solid State Reaction Method, SSRM)을 이용하여 TiO2와 BaCO3를 반응시켜 BaTiO3를 합성하였다. 실험 중간 과정 및 결과물에 대하여 XRD, SEM, 임피던스 측정기로 분석하였다. 2. 고상반응법을 이용한 BaTiO3 합성 고상반응법은 BaCO3와 TiO...2025.05.10
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Crystal growth & X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 예비보고서2025.05.051. 고상소결법 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 관측함으로써 XRD의 원리를 이해한다. 고상소결법은 불순물이 없는 순수한 원료를 고온으로 가열하여 처리하는 소결 방법으로, 시간, 온도, 압력 등의 영향을 받는다. 2. X-ray diffraction X-ray diffraction은 파장과 간격이 비슷하고 파동을 산란시킬 수 있는 대상이 규칙적으로 배열되어 있을 때 일어나는 회절 현상을 이용하여 결정 구조를 분석하는 방법이다. Bragg's Law를 이용하...2025.05.05