에너지수확소자용 친환경 (Li0.04(Na0.56K0.44)0.96(Nb0.9Ta0.10)0.998Zn0.005O3 세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of Environmantal Friendly(Li0.04(Na0.56K0.44)0.96(Nb0.9Ta0.10)0.998Zn0.005O3 Ceramics for Energy Harvesting Devices)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 26권 / 5호 / 355 ~ 359페이지
· 저자명 : 신상훈, 류주현

초록

본 연구에서는 에너지 수확용 소자의 조성개발을 위하여 0.995(Li0.04(Na0.56K0.44)0.96(Nb0.9Ta0.10)0.998Zn0.005O3 + 0.005KNbO3 조성으로 TeO2를 첨가하여 첨가량의 변화에 따른 세라믹스의 압전 및 유전특성을 조사한 결과 TeO2 첨가량의 변화에 따라 밀도가 증가하였으며, 0.1wt% 일 때, 4.646 g/cm3로 최대값을 나타내었다. 이는 기공이 감소하면서 밀도가 증가한 것으로 보이며, 첨가량이 증가함에 따라서 다시 감소하는 경향을 보였다. TeO2가 0.1wt% 첨가된 시편에서 전기기계결합계수(kp), 압전상수(d33), 기계적품질계수(Qm) 압전전압계수(g33),압전성능지수(d33·g33)는 각각 4.646 g/cm3, 0.448, 212 pC/N, 40, 4510-3Vm/N, 9.54 pm2/N의 가장 우수한 값을 나타 내었다. 본 연구에서, 특히, 향상된 압전 및 압전전압계수와 큰 압전성능지수 d33·g33값을 고려하여볼 때, 무연 압전세라믹스를 이용한 에너지 수확소자로서의 응용가능성을 나타내었다.

영어초록

In this paper, the 0.995(Li0.04(Na0.56K0.44)0.96(Nb0.90Ta0.10)0.998Zn0.005O3 + 0.005KNbO3 + xwt% TeO2lead-free piezoelectric ceramics for energy harvesting devices were fabricated by the conventional mixed oxide method. The microstructure, dielectric, and piezoelectric properties were investigated as a function of the TeO2 addition. All the specimens showed an orthorhombic phase structure. At the composition ceramics doped with 0.1 wt%TeO2, the optimum values of d33= 212 pC/N, d33·g33= 9.54 pm2/N, and kp=0.448 were obtained, respectively. The results indicate that the composition ceramics is a promising candidate for energy harvesting devices applications.

참고자료

· 없음