PLZT-x/(100-y)/y 세라믹의 강유전-반강유전 상전이 (Ferro-antiferroelectric Phase Transitions in PLZT-x/(100-y)/y Ceramics)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 60권 / 7호 / 746 ~ 751페이지
· 저자명 : 박종호, 최병춘

초록

본 연구에서는 PLZT-x/100-y/y (x = 2, 6, 8; y = 5) 세라믹을고체-고체 반응법으로 합성하여 양질의 세라믹을 제조하였다. $y$양을고정하고, x (La)양의 증가에 따른 PLZT-x/95/5 세라믹의 전기적성질과 상전이 현상을 조사하였다. PLZT-x/95/5세라믹의 강유전 -반강유전 상전이 현상을 알아보기 위하여 복소 유전율 측정, P (Polarization) - E (Electric field) 이력 곡선 측정을 하였다.
PLZT-2/95/5 세라믹의 경우 반강유전상 - 강유전 상전이 하는 저온상전이온도가 TL = 126˚C, 강유전상에서 상유전상전이 하는고온상전이 온도 TU = 210 ˚C로 관찰되었다. PLZT-6/95/5와PLZT-8/95/5 세라믹의 경우 TU가 두 개의 TU1과 TU2의온도로 나타났으며, PLZT-8/95/5 세라믹에서는 TL이 나타나지 않았다.
즉, PLZT-6/95/5 세라믹의 경우 저온의 상전이 온도가 TL = 89˚C, TU1 = 196 ˚C 그리고 TU2 = 214 ˚C 였으며 PLZT-8/95/5 세라믹의 경우 고온의 상전이 온도가 TU1 = 174˚C,TU2 = 227˚C 였다. P-E 이력곡선측정결과로부터 PLZT-x/95/5 세라믹의 상들이 TL 이하의 온도영역에서는반강유전 특성인 이중 이력곡선이 나타났으며, TL~TU와TL~TU1 사이 온도영역에서는 강유전 특성인 단일이력곡선이 나타났다. 본 연구의 실험 결과로부터 PLZT-x/95/5 결정의개선된 형태의 상도를 제안하였다.

영어초록

Ferro-antiferroelectric ceramics of PLZT-x/100-y/y (x = 2, 6, 8;y = 5) were synthesized using a solid-solid reaction. The effects of La doping on the ferro-antiferroelectric phase transitions were studied by using complex dielectric constant and P-E hysteresis loop measurements. The antiferroelectric phase transition temperature TL appeared at 126˚C in the PLZT-2/95/5 ceramic and at 89˚C in PLZT-6/95/5 ceramic. In the PLZT-8/95/5 ceramic, we could not detect an antiferroelectric peak related to a phase transition at temperatures above room temperature. The ferroelectric phase transition temperature TU appeared at 210˚C in PLZT-2/95/5 ceramic, but ferroelectric temperatures near TU were observed at TU1 = 196 ˚C and TU2 = 214˚C in PLZT-6/95/5 and at TU1 = 174˚C and TU2 = 227˚C in PLZT-8/95/5 ceramics. Here, TU1 and TU2 correspond to ferroelectric and multi-cell-cubic (MCC)transition temperatures, respectively. Capacitors mode of PLZT-2/95/5 and PLZT-8/95/5 ceramics were characterized by a well-saturated P-E hysteresis loop. However, the shape of the P-E hysteresis loop changed with increasing La contents. The results of the investigations are summarized in a phase diagram for PLZT-x/95/5ceramics.

참고자료

· 없음