신소재공정실험_강유전체 BaTiO3의 합성과 상전이 예비보고서

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 재료 및 실험 기기
4. 실험 방법
참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
강유전성의 의미를 이해하고 대표적인 강유전성 물질인 BaTiO3를 합성한 후 DSC, XRD 분석으로 상 변화, 큐리 온도와 결정구조에 대해 알아본다. 각 분석법의 원리 및 공식을 이해해 본다.

2. 실험 원리
1) 용어 정의
강유전성: 외부 전기장에 의해 분극 방향을 바꿀 수 있는 자발적인 전기 분극을 가지는 물질의 성질로, 극의 방향은 히스테리시스 곡선 형태로 나타난다.
상 전이(Phase transition) : 온도, 압력, 화학 조성 등 외부 조건 변화에 따라 물질이 한 상에서 다른 상으로 변하는 과정
큐리 온도: 강유전성을 잃어버리는 온도, 즉 자발 분극이 사라져 결정 구조가 입방정으로 상전이되는 온도
분극: 물질 내부에서 양전하(원자핵)와 음전하(전자 구름)의 중심이 서로 어긋나서 전기 쌍극자가 형성되는 현상
외부 전기장 (External Electric Field): 물질 바깥에서 인가되는 전기장으로, 물질 내부 전하 분포를 변화시키거나 전기적 성질을 조절할 수 있다.

참고자료

· 김정환 et al., “상법에 의한 100 nm BaTiO3 분말의 합성”, Journal of the Korean Ceramic Society, 46(2), pp.170-174(2009).
· B. Ravel et al., “Local structure and the phase transitions of BaTiO3”, Ferroelectrics, 206(1), pp.407–430(1998).
· Buscaglia, M.T et al., “Solid‐State Synthesis of Ultrafine BaTiO3 Powders from
· Nanocrystalline BaCO3 and TiO2”, Journal of the American Ceramic Society, 88, pp.2374-2379(2005).
· L. Simon-Seveyrat et al., “Re-investigation of synthesis of BaTiO3 by conventional solid-state reaction and oxalate coprecipitation route for piezoelectric applications”, Ceramics International, 33(1), pp.35-40(2007).
· Yuhuan Xu. Ferroelectric Materials and Their Applications, Elsevier, North Holland(1991).