Simultaneous enhancement of dielectric properties and temperature stability in BaTiO3-based ceramics enabling X8R multilayer ceramic capacitor

2023. 6. 29. 18:24Material

Yizhou XiaoYuanbo YangShuai YangJinglei LiDan LiuJie WuMingwen WangChunchun Li

 

 

서론

 

높은 유전율과 허용 가능한 온도 안정성을 갖는 변형된 BaTiO3 세라믹은 자동차 응용 분야에서 고주파 바이패스 및 파워 필터링을 위한 다층 세라믹 커패시터(MLCC)로 널리 사용되어 왔습니다. 그러나, 고용량 및 소형 재료에 대한 수요가 증가함에 따라 MLCC에서 유전체층으로 작용할 수 있는 고투과율 재료가 절실히 요구되고 있습니다. 

본 연구에서는 3000의 높은 유전율과 -55-150°C의 온도 범위에서 ±13% 미만의 유전율을 갖는 특수 BaTiO3-0.03Mg-0.02Y-0.02CaZrO3 세라믹을 설계 및 제작하여 X8R 커패시터의 요구 사항을 충족합니다. 

이러한 결과를 달성하기 위해 240nm의 입자 크기를 가진 BaTiO3 전구체를 사용하여 미세 입자를 가진 BaTiO3 기반 세라믹을 제조하는 입도 엔지니어링 및 양이온 도핑을 사용했으며, 유전체 분산으로 인한 온도 안정성 향상을 위해 Mg 및 Y Co-doping을 사용했습니다. 

이러한 고유전율 BaTiO3 기반 재료를 활용하여 2950의 높은 유전 상수와 410 kV/cm의 높은 파괴전압을 갖는 X8R 기준을 충족하는 MLCC를 제작했습니다.

 

 

 

https://doi.org/10.1111/ijac.14453