Enhancement of dielectric properties and micro-structure control of BaTiO3 by seed-induced solid-state synthesis

https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.02.159

Redirecting

 

본 연구에서는 결정성이 높은 고체 BaTiO3 분말 개발을 위한 고체 합성 시드 공정을 보여줍니다. 이 과정에서 BaCO3와 TiO2의 전고체 합성이 개시되기 전에 균일한 조성, 높은 결정성, 미세한 크기의 BaTiO3 유전체 세라믹 분말을 합성하기 위한 미세 핵생성 사이트가 형성되었습니다. 전구체 간 균질 합성을 유도하기 위해 50 nm 크기의 BaTiO3 seed 25 wt%를 첨가하여 저온 고체 상태 합성 및 향상된 결정성을 갖는 BaTiO3 합성을 촉진하였습니다. 특히 균질 핵생성은 소결 후 입자의 미립화를 촉진하는 데 효과적이어서 유전 특성이 크게 향상되었습니다. 본 연구의 결과는 MLCC 제조에 사용되는 BaTiO3 유전체 분말의 특성을 개선하는 데 있어 고체 합성 공정의 효과를 입증합니다.

 

 

본 연구에서는 결정성이 높은 고체 BaTiO3 분말 개발을 위해 고체 합성 시드 공정을 개발하고 최적화하는 데 성공했습니다. 또한 각 조건별 합성 메커니즘을 파악하여 추가된 시드의 양에 대응하는 다양한 유전 특성의 경향을 분석하였습니다. 연구 결과를 바탕으로 MLCC에 적용하기 위한 BaTiO3 분말의 고체 합성을 위한 최적의 조건을 제시합니다.