유전 소재인 페로브스카이트 구조를 갖는 BaTiO3 합성으로 PTC제조

소개

이 자료는 실험을 바탕으로 한 논문형식으로 자료로써 BaTiO3를 이용한 PTC제조하여
그 특성 및 각종 측정장비로 나온 분석을 설명하고 있다.
기본적인 PTC의 정의 뿐만아니라 각 실험과정에서의 결론을 설명하고 있는 레포트형식이다.
신소재공학과-전자세라믹스

목차

1.실험목적
2.실험이론
-PTC정의
-shifter
-depressor
-PTC의 각종 응용분야 및 응용원리
-각종서미스터의 온도특성
-BaTiO3란?
3.실험방법
4.결과 및 고찰
5.결론
6.참고문헌

본문내용

PTC(Positive Temperature Coefficient )Thermistor property
◆실험 목적
페로브스카이트 구조를 가지고 있는 BaTiO3은 높은 유전율을 갖고, 실온 부근에서 강유전성을 나타내는 물질이다. BaTiO3에 미량의 첨가제를 첨가하여 ‘+’ 의 저항온도계수를 갖는 반도체 PTC(정의 온도특성)thermistor 을 만들고, 이 process에서 볼밀, shive, 하소, 소결, 소부, XRD의 조작과 원리 및 Peak를 읽는 방법, 전극 입히는 방법을 배우고, 각 process를 하는 목적을 배우고, PTC thermistor에 전압를 가하여 전압이 흐름에 따라 온도가 증가하고 온도가 증가함에 따라 저항이 급격히증가하여 전류의 흐름이 적어지는 PTC thermistor의 특성을 이해하는데 목적이 있다.
◆실험이론
1. PTC
정특성 PTC(Positive Temperature Coefficient ) Thermistor 는 N형 산화물 반도체의 일종으로 정특성 온도계수를 말한다. 즉 PTC서미스터는 NTC서미스터와는 반대로 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하는 특성을 가진 서미스터다 여기에 이용되는 세라믹스는 티탄산바륨계인데 이것은 고유전율형 축전기에서도 다룬 낯익은 재료다. 이 티탄산바륨에 미량의 란탄, 이트륨, 비스무트, 투륨 등의 산화물을 혼합하여 소성하는데 만드는데 티탄산바륨계 세라믹스는 상당히 색다른 온도 저항특성을 나타낸다. 즉, 낮은 온도에서는 비교적 작은 저항치를 갖지만 어떤 온도에 도달하면 이 온도부터 갑자기 저항이 증가하며 그 증가폭도 대단히 크다. 물론 전류가 통하여도 이 온도 이상에서는 전류가 흐르기 어렵게 된다. 이 세라믹스 등의 성질이 급변하는 온도를 큐리온도 또는 큐리점이라 하며 온도가 이를 넘어서면 정특성의 저항 급증 영역에 들어가게 된다. 그런데 다행스럽게도 이 큐리점은 세라믹스의 성분을 약간 변화시키면 고온쪽 혹은 저온쪽으로 이동시킬 수가 있어서 여러 가지 특성의 서미스터를 만들 수 있다. 세라믹스의 성분을 변화시켜 특성을 바꾸는 방법은 다음과 같다.

참고자료

· 박정현 편저 “뉴 세라믹스” 반도출판사 1996 pp.81~92
· 유광수 외 2명 “세라믹 물 성학” 아이티씨 2003 pp.58~72
· 이정일 외 4명 “재료공학실험” 충주대출판사 2005 pp354~358
· 이즈미 히로시 “전자세라믹스” 한국경제신문 한경BP 2001 pp.24~33 pp56~77