에어로졸 증착법에 의해 제조된 PZN-PZT 후막의 전기적특성
Electrical properties of PZN-PZT thick films formed by aerosol deposition process
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초록
에어로졸 증착법에 의해서 상온에서 5~10 μm 두께의 PZN-PZT(0 %, 20 %, 40 %) 복합체의 막을 실리콘/사파이어 기판 위에서 제조하였다. PZN의 농도는 0 %, 20 % 및 40 %까지 첨가하였다. 실리콘기판 및 사파이어 기판 위에서 증착된 막은 전기로에서 700°C 및 900°C에서 각각 어닐링처리 하였으며 900°C에서 어닐링한 경우의 잔류분극 및 유전 상수 등의 전기적 특성이 700°C에서의 특성보다 우수하였다. 특히 900°C에서 어닐링한 2PZN-8PZT 막의 경우 1200°C에서 소결한같은 조성의 벌크재에서 얻은 값과 상호 비교하였다. 열처리 온도가 높아짐에 따라 유전상수가 증가하는 경향을 보이는데이는 후열처리에 따른 막의 결정성의 향상과 입자 성장으로 기인한다.
Abstract
Lead zinc niobate (PZN)-added lead zirconate titanate (PZT) thick films with thickness of 5~10 μm were fabricated on silicon and sapphire substrates using aerosol deposition method. The contents of PZN were varied from 0 %, 20 % and to 40 %. The PZN-added PZT film showed poorer electrical properties than pure PZT film when the films were coated on silicon substrate and annealed at 700°C. On the other hand, the PZN-added PZT film showed higher remanent polarization and dielectric constant values than pure PZT film when the films were coated on sapphire and annealed at 900°C. The ferroelectric and dielectric characteristics of 20 % PZN-added PZT films annealed at 900°C were compared with the result values obtained from bulk ceramic specimen with same composition sintered at 1200°C. As annealing temperature increased, dielectric constant increased. These came from enhanced crystallization and grain growth by post heat treatment.
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