Effect of Sintering Conditions on Properties of PZT-based Thick Films Prepared by Screen Printing

소결 조건이 스크린 인쇄법으로 제조한 PZT계 후막의 물성에 미치는 영향

  • Lee, Bong-Yeon (Department of Materials Engineering, Hoseo University) ;
  • Cheon, Chae-Il (Department of Materials Engineering, Hoseo University) ;
  • Kim, Jeong-Seog (Department of Materials Engineering, Hoseo University) ;
  • Kim, Jon-Chul (Electronic Components Research Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Bang, Kyu-Seok (Electronic Components Research Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Lee, Hyeung-Gyu (Electronic Components Research Center, Korea Electronics Technology Institute)
  • 이봉연 (호서대학교 신소재공학과) ;
  • 천채일 (호서대학교 신소재공학과) ;
  • 김정석 (호서대학교 신소재공학과) ;
  • 김준철 (전자부품연구원 소자통신부품센터) ;
  • 방규석 (전자부품연구원 소자통신부품센터) ;
  • 이형규 (전자부품연구원 소자통신부품센터)
  • Published : 2001.10.31

Abstract

PZT thick films were fabricated on alumina substrates by a screen printing method. They were sintered at $750^{\circ}C{\sim}1050^{\circ}C$ for 1 h under air or Pb atmosphere. Pyrochlore was observed as a second phase in PZT thick films sintered in air at temperatures of $950^{\circ}C$ and higher. PZT thick films sintered under Pb atmosphere showed denser microstructure, higher dielectric constant, and better-developed P-E hysteresis curve than the films sintered in air. PZT thick films sintered at $900^{\circ}C$ under Pb atmosphere showed the typical ferroelectric hysteresis with remanent polarization of $29.8{\mu}C/cm^2$ and coercive field of 48.4 kV/cm.

스크린 인쇄법으로 알루미나 기판 위에 PZT 후막을 제조하였으며, 공기 또는 Pb 분위기의 $750{\sim}1050^{\circ}C$에서 1시간 동안 소결하여 소결 조건이 후막의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 공기 중에서 $950^{\circ}C$ 이상의 온도로 소결한 PZT 후막에는 파이로클로 상이 제 2상으로 존재하고 있었으며, Pb분위기에서 소결한 PZT 후막이 공기 중에서 소결한 후막보다 치밀한 미세구조와 큰 유전상수 그리고 잘 발달된 P-E 이력특성을 보였다. $900^{\circ}C$의 Pb 분위기에서 소결한 PZT 후막은 잘 포화된 전형적인 강유전 P-E 이력곡선 모양을 보였으며, 잔류분극과 항전계가 각각 $29.8{\mu}C/cm^2$, 48.4 kV/cm이었다.

Keywords