Microstructure regulation and failure mechanism study of BaTiO3 -based dielectricsfor MLCC application

2023. 5. 27. 14:11Material

https://doi.org/10.1142/S2010135X22500230

 

MLCC에 가장 널리 사용되는 유전체는 BaTiO3 조성을 기반으로 하며, 이는 산소 결핍(VO'')의 이동으로 인해 적용 중에 불가피하게 성능 저하를 보입니다. 여기서, BaTiO3, (Ba0.97Ca0.03)TiO3, Ba(Ti0.98Mg0.02)O3, (Ba0.97Ca0.03)(Ti0.98Mg0.02)O3, (Ba0.96Ca0.03Dy0.01)(Ti0.98Mg0.02)O3 세라믹(각각 BT, BCT, BTM, BCTM 및 BCDTM으로 표시됨)은 고상 반응법으로 제조되었습니다. 10-20nm 폭의 쉘을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 입자(~200nm)가 관찰되었고 BTM, BCTM 및 BCTM의 비교적 평평한 유전 상수 온도 스펙트럼에 기여했습니다


BCDTM 도자기. TSDC 연구는 Ca2+, 특히 Mg2+, Mg2+/Ca2+ 및 Mg2+/Ca2+/Dy3+의 단일/혼합 도핑이 소결 동안 VO''의 출현을 제한하고 전기장 아래에서의 장거리 이동을 억제할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이로 인해 세라믹의 가속 수명이 증가하고 BCDTM의 가치는 BT 세라믹의 377배에 달합니다. P-n 접합 모델은 HALT 후기에 VO''의 장거리 이동과 BT 기반 유전체의 누설 전류의 현저한 증가 사이의 상관 메커니즘을 설명하기 위해 구축되었습니다.