• AI글쓰기 2.1 업데이트
DIAMOND
DIAMOND 등급의 판매자 자료

X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (결과)

신소재공정실험 A+입니다.
4 페이지
어도비 PDF
최초등록일 2023.08.04 최종저작일 2021.06
4P 미리보기
X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (결과)
  • 미리보기

    소개

    신소재공정실험 A+입니다.

    목차

    1. 실험 결과 및 토의

    2. 결론
    1) 강유전체 BaTiO3 합성
    2) XRD를 통한 BaTiO3 구조 분석
    3) DSC 결과 및 분석
    4) 추가 논의

    3. 참고 문헌 및 출처

    본문내용

    (1) 강유전체 BaTiO3 합성
    BaTiO3의 합성 반응식은 BaCO3 + TiO2 → BaTiO3 + CO2↑으로, BaTiO3 1g을 합성하기 위해 BaCO3는(197.34)/(233.19)=0.8463g, TiO2는 (79.87)/(233.19)=0.3425g 필요하며 CO2는 (44.01)/(233.19)=0.189g 생성된다. 이는 고상인 BaCO3과 TiO2를 기계적으로 혼합하고 고온에서 고상확산 반응시켜 BaTiO3 분말을 제조하는 고상 합성법을 이용한 것이다. 혼합하는 과정에서 불 균일하게 진행되거나 반응 온도가 낮은 경우에는 Ba2TiO4나 BaTi3O7 등의 중간상이 잔류하므로 막자사발을 이용하여 오랜시간동안 갈아주어야 한다.

    (2) XRD를 통한 BaTiO3 분석
    ㄱ. JCPDS 카드와 XRD를 통한 합성물의 순도와 구조 분석

    참고자료

    · Ahn, Heeju, Eunjeong Lee, Yujin Cho, Dongyeon Bae, Hee J. Park, Jayoon Yang, Jiung Cho, and Suyeon Cho. 2021. "Ferroelectric Transition in Sr- and W-Doped BaTiO3 Solid Solutions" Applied Sciences 11, no. 15: 6760
    · William D. Callister, (2016) Fundamentals of Materials Science and Engineering, 5th edition, Wiley, pp.63-70, 94-99,545-546.
    · Douglas A. Skoog, F. James Holler, Stanley R. Crouch (2016) Principles of Instrumental Analysis, 7th edition, Cengage Learning, pp.279-280.
    · Cameron F.Holder, Raymond E. Schaak. 2019. “Tutorial on Powder X-ray Diffraction for Characterizing Nanoscale Materials” ACS Nano 13, no.7: 7359-7365
    · Pasuk I, Neațu F, Neațu Ș, Florea M, Istrate CM, Pintilie I, Pintilie L. “Structural Details of BaTiO3 NanoPowders Deduced from the Anisotropic XRD Peak Broadening”. Nanomaterials. 2021; 11(5):1121
    · 전기전자재료학회논문지, 제33권 제6호 pp. 483-489, 2020년 11월: 김용진 등
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. BaTiO3 합성
      BaTiO3는 대표적인 강유전체 세라믹 물질로, 다양한 전자 소자 및 센서 응용에 활용되고 있습니다. BaTiO3 합성 시 출발 물질의 조성, 합성 온도 및 시간, 분위기 등 다양한 공정 변수가 최종 물성에 큰 영향을 미치므로, 이에 대한 체계적인 연구가 필요합니다. 특히 BaTiO3 나노 분말 합성 기술 개발은 소자 성능 향상을 위해 매우 중요한 과제라고 할 수 있습니다.
    • 2. XRD를 통한 BaTiO3 분석
      X선 회절 분석(XRD)은 BaTiO3의 결정 구조, 상 조성, 격자 상수 등을 비파괴적으로 분석할 수 있는 강력한 분석 기법입니다. XRD 패턴 분석을 통해 BaTiO3의 결정 구조 변화, 불순물 상 생성 여부, 결정성 등을 확인할 수 있으며, 이를 바탕으로 BaTiO3 합성 공정 최적화 및 물성 제어에 활용할 수 있습니다. 또한 Rietveld 정제 기법을 이용하면 보다 정량적인 분석이 가능하므로, BaTiO3 연구에 있어 XRD는 필수적인 분석 기법이라고 할 수 있습니다.
    • 3. DSC를 통한 상전이 온도 측정
      BaTiO3는 온도에 따라 결정 구조가 변화하는 대표적인 강유전체 물질입니다. 이러한 상전이 현상은 BaTiO3의 유전 및 압전 특성에 큰 영향을 미치므로, 상전이 온도 측정은 BaTiO3 연구에 있어 매우 중요합니다. 시차 주사 열량계(DSC)는 BaTiO3의 상전이 온도를 정확하게 측정할 수 있는 강력한 분석 기법입니다. DSC 분석을 통해 BaTiO3의 상전이 온도뿐만 아니라 상전이 엔탈피 등 열역학적 특성을 파악할 수 있으며, 이는 BaTiO3의 구조-물성 관계 이해에 크게 기여할 것입니다.
    • 4. BaTiO3의 격자 상수 변화
      BaTiO3의 격자 상수는 온도, 조성, 결정 크기 등 다양한 요인에 따라 변화합니다. 이러한 격자 상수 변화는 BaTiO3의 유전, 압전, 강유전 특성에 직접적인 영향을 미치므로, 격자 상수 제어는 BaTiO3 기반 소자 개발에 매우 중요합니다. XRD 분석을 통해 BaTiO3의 격자 상수를 정확히 측정할 수 있으며, 이를 바탕으로 합성 조건 최적화, 도핑 효과 분석, 나노 구조 제어 등 다양한 연구를 수행할 수 있습니다. 또한 격자 상수 변화와 물성 간의 상관관계 규명은 BaTiO3의 구조-물성 관계 이해에 크게 기여할 것입니다.
    • 5. BaTiO3 합성 조건과 격자 상수
      BaTiO3의 격자 상수는 합성 조건에 따라 크게 변화하므로, 이에 대한 체계적인 연구가 필요합니다. 출발 물질의 조성, 합성 온도 및 시간, 분위기 등 다양한 공정 변수가 BaTiO3의 격자 구조에 영향을 미치며, 이는 최종 물성에 직접적으로 반영됩니다. 따라서 BaTiO3 합성 공정 최적화를 위해서는 공정 변수와 격자 상수 간의 상관관계를 규명하는 것이 중요합니다. 이를 통해 목표 물성에 맞는 BaTiO3 분말을 합성할 수 있으며, 나아가 BaTiO3 기반 소자 개발에 활용할 수 있을 것입니다.
    • 6. X선 회절법의 원리
      X선 회절법(XRD)은 결정 물질의 결정 구조, 상 조성, 결정성 등을 분석할 수 있는 강력한 분석 기법입니다. XRD의 원리는 결정 격자면에 입사한 X선이 회절되어 간섭 패턴을 형성하는 것에 기반합니다. 이때 회절 각도와 회절 강도 정보를 통해 물질의 결정 구조 및 상 조성을 파악할 수 있습니다. 또한 회절 피크 폭 분석을 통해 결정 크기, 미세 변형 등 결정성 정보도 얻을 수 있습니다. 이처럼 XRD는 다양한 정보를 제공하므로, 세라믹, 금속, 반도체 등 결정 물질 연구에 널리 활용되고 있습니다.
    • 7. DSC를 통한 비열 측정
      시차 주사 열량계(DSC)는 물질의 열적 특성을 분석할 수 있는 강력한 분석 기법입니다. DSC를 통해 물질의 비열, 상전이 온도 및 엔탈피, 열분해 온도 등 다양한 열적 특성을 측정할 수 있습니다. 특히 BaTiO3와 같은 강유전체 세라믹의 경우, 상전이 온도 및 엔탈피 측정이 매우 중요합니다. DSC 분석을 통해 BaTiO3의 상전이 특성을 정량적으로 파악할 수 있으며, 이는 BaTiO3의 구조-물성 관계 이해와 소자 개발에 크게 기여할 것입니다. 또한 비열 측정 결과는 BaTiO3의 열적 안정성 평가에도 활용될 수 있습니다.
    • 8. BaTiO3의 상전이 특성
      BaTiO3는 온도에 따라 결정 구조가 변화하는 대표적인 강유전체 물질입니다. 상온에서 정방정 구조를 가지다가 약 120°C 부근에서 입방 구조로 상전이가 일어납니다. 이러한 상전이 현상은 BaTiO3의 유전, 압전, 강유전 특성에 큰 영향을 미치므로, 상전이 특성 연구는 BaTiO3 기반 소자 개발에 매우 중요합니다. XRD와 DSC 분석을 통해 BaTiO3의 상전이 온도, 엔탈피, 구조 변화 등을 체계적으로 분석할 수 있으며, 이를 바탕으로 조성 및 미세 구조 제어를 통한 상전이 특성 최적화 연구가 필요할 것입니다.
  • 자료후기

      Ai 리뷰
      BaTiO3의 결정 구조와 상전이 온도를 다양한 분석 기법을 통해 확인하고 분석한 내용이 잘 정리되어 있다.
    • 자주묻는질문의 답변을 확인해 주세요

      해피캠퍼스 FAQ 더보기

      꼭 알아주세요

      • 자료의 정보 및 내용의 진실성에 대하여 해피캠퍼스는 보증하지 않으며, 해당 정보 및 게시물 저작권과 기타 법적 책임은 자료 등록자에게 있습니다.
        자료 및 게시물 내용의 불법적 이용, 무단 전재∙배포는 금지되어 있습니다.
        저작권침해, 명예훼손 등 분쟁 요소 발견 시 고객센터의 저작권침해 신고센터를 이용해 주시기 바랍니다.
      • 해피캠퍼스는 구매자와 판매자 모두가 만족하는 서비스가 되도록 노력하고 있으며, 아래의 4가지 자료환불 조건을 꼭 확인해주시기 바랍니다.
        파일오류 중복자료 저작권 없음 설명과 실제 내용 불일치
        파일의 다운로드가 제대로 되지 않거나 파일형식에 맞는 프로그램으로 정상 작동하지 않는 경우 다른 자료와 70% 이상 내용이 일치하는 경우 (중복임을 확인할 수 있는 근거 필요함) 인터넷의 다른 사이트, 연구기관, 학교, 서적 등의 자료를 도용한 경우 자료의 설명과 실제 자료의 내용이 일치하지 않는 경우

    함께 구매한 자료도 확인해 보세요!

    찾으시던 자료가 아닌가요?

    지금 보는 자료와 연관되어 있어요!
    왼쪽 화살표
    오른쪽 화살표
    문서 초안을 생성해주는 EasyAI
    안녕하세요 해피캠퍼스의 20년의 운영 노하우를 이용하여 당신만의 초안을 만들어주는 EasyAI 입니다.
    저는 아래와 같이 작업을 도와드립니다.
    - 주제만 입력하면 AI가 방대한 정보를 재가공하여, 최적의 목차와 내용을 자동으로 만들어 드립니다.
    - 장문의 콘텐츠를 쉽고 빠르게 작성해 드립니다.
    - 스토어에서 무료 이용권를 계정별로 1회 발급 받을 수 있습니다. 지금 바로 체험해 보세요!
    이런 주제들을 입력해 보세요.
    - 유아에게 적합한 문학작품의 기준과 특성
    - 한국인의 가치관 중에서 정신적 가치관을 이루는 것들을 문화적 문법으로 정리하고, 현대한국사회에서 일어나는 사건과 사고를 비교하여 자신의 의견으로 기술하세요
    - 작별인사 독후감
    • 전문가요청 배너
    해캠 AI 챗봇과 대화하기
    챗봇으로 간편하게 상담해보세요.
    2025년 11월 11일 화요일
    AI 챗봇
    안녕하세요. 해피캠퍼스 AI 챗봇입니다. 무엇이 궁금하신가요?
    2:40 오전