Dielectric properties 40Pb$(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-30PbTiO_3-30Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})O_3$ ceramics

40Pb$(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-30PbTiO_3-30Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})O_3$ 세라믹스의 유전특성

Ternary system of 40PMN-30PT-30PMW was prepared by using different reaction process. The PMN-PT was synthesized firstly, then it reacted to $PbWO_4$ as PbO and $WO_3$ sources. The dielectric constants were dependent on the density of sintered body and decreased with sintering temperature above $950^{\circ}C$. The highest dielectric constant was 24,000 in a sample sintered at $950^{\circ}C$ with the dielectric loss of 3 %. The temperature dependence of the dielectric constant were decreased with the increase of sintering temperature due to the appearance of double peak maxima. The lowest change in dielectric constant was -37-0 % from -55 to $125^{\circ}C$in a sample sintered at $1150^{\circ}C$ with dielectric constant of 9,900 at room temperature.

40PMN-30PT-30PMW의 조성을 갖는 유전체를 제조함에 있어, 유전율의 감소를 줄이고 유전율의 온도의존성을 향상시키기 위하여, PMN-PT를 먼저 합성한 다음, PbO와 $WO_3$ 화합물인 $PbWO_4$와 반응시켜 소결체를 얻는 방법을 사용하였다. 유전율은 소결체의 밀도에 크게 영향을 받고 있으며, $950^{\circ}C$ 이상에서는 소결온도가 증가함에 따라 PbO의 휘발에 의하여 밀도와 유전율이 감소하였다. 상온에서의 최대 유전율은 $950^{\circ}C$에서 고결한 경우 약 24,000을 나타냈으며, 이때의 유전손실을 3%이었다. 유전율의 온도에 따른 변화율은 소결온도가 증가함에 따라 $1000^{\circ}C$ 이상에서는 구 대의 상전이 온도를 나타내며 감소하였다. 온도에 따른 유전율의 변화율은 $1150^{\circ}C$에서 소결한 시편의 경우 $-55^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$ 범위에서 -37~0%로 가장 우수한 값을 나타냈으며, 유전율은 상온에서 9,900이었다.