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X선 회절법과 DSC를 이용한 강유전체 BaTiO3 분석2025.11.181. 강유전체 BaTiO3의 구조 및 특성 BaTiO3는 대표적인 강유전성 물질로 Perovskite 구조를 가지며 상온에서 정방정 결정구조를 갖습니다. 외부 전기장 없이 자발분극을 가지는 특징이 있으며, 양이온 Ti4+가 음이온 O2- 중심보다 다른 위치에서 자발분극이 생깁니다. 120°C 이상의 온도에서는 열진동 에너지가 증가하여 쌍극자 배열이 방해받고 결정구조가 입방정으로 변하며 자발분극이 사라집니다. 2. X선 회절법(XRD)의 원리 및 응용 X선 회절 분석은 결정성 물질의 내부 미세구조를 파악하는 데 유용합니다. 파장이 짧...2025.11.18
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[무기화학실험] 강유전체 BaTiO3의 합성과 상전이_결과보고서 A+2025.01.291. 강유전체 강유전체(ferroelectircs)는 외부 전기장 없이도 스스로 분극 (자발 분극, spontaneous polarization, Ps)을 가지는 재료로서 외부 전기장에 의해 분극의 방향이 바뀔 수 있는 물질을 뜻한다. 주로 산화물이 많이 응용되고 있으며, 이번 실험에서 사용하는 물질인 BaTiO3가 가장 대표적인 재료이다. 2. BaTiO3의 결정 구조 변화 BaTiO3는 상변이를 통해 온도에 따라 결정 구조가 변화한다. 상온에서는 정방정(tetragonal) 결정 구조를 가지며 양이온 Ti4+가 음이온 O2-의 ...2025.01.29
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (예비)2025.05.121. 강유전체 BaTiO3 BaTiO3는 대표적인 강유전체로, 온도에 따라 결정 구조가 변화한다. 상온에서는 tetragonal 구조이며, 120°C 이상에서는 cubic 구조로 변화한다. 이러한 상전이 과정에서 열 출입 현상이 발생하므로 DSC 분석을 통해 상전이 온도를 측정할 수 있다. 2. X선 회절법(XRD) X선 회절법은 물질의 결정 구조를 분석할 수 있는 기술이다. 시료에 X선을 조사하면 결정면에서 회절이 일어나고, 이를 통해 결정 구조, 격자 상수, 상 변화 등을 확인할 수 있다. BaTiO3의 경우 온도에 따른 결정 ...2025.05.12
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (결과)2025.05.121. BaTiO3 합성 BaTiO3의 합성 반응식은 BaCO3 + TiO2 → BaTiO3 + CO2↑이며, 고상 합성법을 이용하여 BaTiO3 분말을 제조하였다. 합성 과정에서 불균일하게 진행되거나 반응 온도가 낮은 경우에는 중간상이 잔류할 수 있어 오랜 시간 동안 갈아주어야 한다. 2. XRD를 통한 BaTiO3 분석 XRD 측정 결과, 합성된 BaTiO3는 tetragonal 구조를 가지고 있으며, 격자 상수 a(=b)는 3.9940 Å, c는 4.0380 Å으로 확인되었다. 이는 문헌 값과 유사하여 tetragonal 구조의...2025.05.12
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BaTiO3 구조 분석 및 상전이 온도 측정2025.11.181. X선 회절법(XRD) X선 회절법은 결정면 사이의 경로차를 이용하여 물질의 결정구조를 분석하는 기법입니다. Bragg의 법칙을 만족할 때 보강간섭이 발생하여 회절 피크가 나타나며, 피크의 위치와 강도는 물질의 고유한 특징입니다. 본 실험에서 BaTiO3는 1100°C에서 24시간 가열하여 입방정 구조를 확인했으며, 격자상수 a값은 약 4.0Å로 JCPDS 표준값과 일치했습니다. 피크의 예리함으로부터 시료의 결정성과 순도를 평가할 수 있습니다. 2. 시차 주사 열량계(DSC) DSC는 온도 변화에 따른 시료의 에너지 변화를 측정...2025.11.18
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Crystal growth & X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 예비보고서2025.05.051. 고상소결법 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 관측함으로써 XRD의 원리를 이해한다. 고상소결법은 불순물이 없는 순수한 원료를 고온으로 가열하여 처리하는 소결 방법으로, 시간, 온도, 압력 등의 영향을 받는다. 2. X-ray diffraction X-ray diffraction은 파장과 간격이 비슷하고 파동을 산란시킬 수 있는 대상이 규칙적으로 배열되어 있을 때 일어나는 회절 현상을 이용하여 결정 구조를 분석하는 방법이다. Bragg's Law를 이용하...2025.05.05
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고상합성법에 의한 BaTiO3 제조와 평가 (XRD 유전율 SEM)2025.05.101. BaTiO3 합성 및 평가 BaTiO3는 Perovskite 구조의 세라믹 물질로 압전성, 강유전성을 나타내며 커패시터, 전자통신 기기의 변환기 등에 사용된다. 본 실험에서는 고체 상태에서 입자의 확산을 통해 화학 반응을 일으키는 고상합성법(Solid State Reaction Method, SSRM)을 이용하여 TiO2와 BaCO3를 반응시켜 BaTiO3를 합성하였다. 실험 중간 과정 및 결과물에 대하여 XRD, SEM, 임피던스 측정기로 분석하였다. 2. 고상반응법을 이용한 BaTiO3 합성 고상반응법은 BaCO3와 TiO...2025.05.10
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소재물성실험 시험 요약본2025.04.301. 3DP의 정의와 기술 3DP(3D 프린팅)은 설계 데이터에 따라 고체, 액체 형태의 폴리머(수지), 금속 등의 재료를 가공하여 적층 방식(Layer-by-layer)으로 쌓아올려 제품을 제조하는 공정입니다. 3DP의 주요 기술에는 Material Extrusion, Material Jetting, Binder Jetting, Sheet Lamination, Vat Photopolymerization, Powder Bed Fusion, Directed Energy Deposition 등이 있습니다. 금속을 재료로 사용하는 3DP...2025.04.30
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애기장대: 모델식물의 가치와 활용2025.11.141. 애기장대의 분류 및 기본 정보 애기장대(Arabidopsis thaliana)는 피자식물문 목련강 풍접초목 십자화과에 속하는 속씨식물로, 16세기 독일 Harz산맥에서 Johannes Thai에 의해 발견되었다. 아시아, 아프리카, 유럽 등지의 고산지대에서 자생하며, 식물 연구에 주로 사용되는 모델식물이다. 식물 분자유전학의 발전과 함께 유전자의 기능유전체학적 접근을 통해 인류에 지대한 공헌을 하였으며, Plant cell과 Plant Journal 등 전문 학술지에서 애기장대를 사용한 논문이 상당수를 차지한다. 2. 모델식물...2025.11.14
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도체와 유전체의 전기적 특성 및 생활 제품 활용2025.05.051. 도체의 전기적 특성 도체는 전류가 흐르기 쉬운 물질로, 전기적으로 양성자와 음성전하를 모두 용이하게 이동시킬 수 있다. 이를 전기전도성이라고 한다. 또한 도체는 전기장이 인가되면 그 방향과 관계없이 일정한 전위차를 유지할 수 있는데, 이를 전기저항이라고 한다. 도체는 전기장에 의해 전하를 저장할 수 있는 전하 저장능력과 자기장을 생성할 수 있는 자기적 전도성도 가지고 있다. 2. 유전체의 전기적 특성 유전체는 전기적으로 중성이며, 전기적으로 충전되지 않은 상태에서 전기장이 인가되면 전하를 저장할 수 있는 전기용량이 있다. 유전...2025.05.05
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