Electrical conductivity of $BaTiO_3$ under Ba/Ti Ratio

Ba/Ti 비에 따른 $BaTiO_3$의 전기전도도

  • Yeo, Hong-Goo (Department of Ceramic Engineering, Changwon National University) ;
  • Kim, Myong-Ho (Department of Ceramic Engineering, Changwon National University) ;
  • Song, Tae-Kwon (Department of Ceramic Engineering, Changwon National University) ;
  • Park, Tae-Gone (Department of Electrical Engineering, Changwon National University) ;
  • Lee, Soon-Il (Center for Dielectric Studies, Materials Research Institute The Pennsylvania State University) ;
  • Randall, Clive A. (Center for Dielectric Studies, Materials Research Institute The Pennsylvania State University)
  • Published : 2004.04.24

Abstract

MLCC의 주재료인 $BaTiO_3$는 금속전극의 산화를 방지하기 위해 환원분위기에서 소결하는데 이는 비화학양론적 조성 및 전기적 성질, 결함 그리고 상의 변화를 가져온다. 본 연구에서는 상의 변화를 다양한 온도 범위에서 BaO 또는 $TiO_2$를 첨가시킨 $BaTiO_3$ powder을 가지고 급냉시킨 후 이를 X-선 회절 분석을 통하여 이들의 이차상 형성 여부 등을 조사하였다. $1320^{\circ}C$에서는 $TiO_2$의 고용도가 BaO의 고용도에 비해 상당히 큰 값을 가짐을 알 수 있었다. 이런 결과를 바탕으로 Ba/Ti 비, 산소분압 및 온도에 따른 $BaTiO_3$의 전기전도도 거동에 의하면, 고용범위내에서 BaO 첨가량이 증가할수록 전기전도도의 최소점은 낮은 산소분압쪽으로 이동함을 관찰하였으며 이는 $Ti^{4+}$빈자리에 따른 산소빈자리가 형성되는 결함 모델로 설명되어진다.

Keywords