고주파 무선충전을 위한 저유전손실 주파수 불변 MLCC용 유전체

Abstract

최근 이동통신 및 전자기기들의 비약적인 발전으로 휴대전화와 같은 제품들이 날로 발전해오고 있으며 이러한 전자기기 기술의 발전과 더불어 캐패시터의 발전이 또한 요구가 되고 있다. 이에 적층형 세라믹 캐패시터가 고용량 및 소형화를 만족시켜줄 수 있는 구조로써 많은 관심을 받고 이용되어 오고있지만 전자기기들이 지속적으로 성장하고 있는 흐름에 맞추어 더욱 다양한 성능의 캐패시터 개발이 필요로 되고 있다. 본 학위논문에서는 적층형 세라믹 캐패시터 내부 유전물질의 다양한 요구를 만족시킬 수 있는 재료를 합성하고 연구하였다. 높은 값의 비유전율을 가지는 강유전성의 $BaTiO_3$를 기반으로 $K_{0.5}Na_{0.5}NbO_3$, $KNb_{0.5}Ta_{0.5}O_3$, $AgNb_{0.5}Ta_{0.5}O_3$와 같은 3가지의 페로브스카이트 구조의 물질들과의 각각 혼합을 통하여 비유전율, 유전 손실, 절연 저항 및 온도에 따른 유전 상수와 같은 여러가지 특성들을 측정하였으며 투과전자 현미경을 통한 X선 스펙트로미터 분석(TEM-EDS)을 통하여 혼합물들의 분포로 인한 코어 셸 구조 형성을 알 수 있었다. 또한 물질들의 농도에 따른 혼합 및 질소분위기에서의 소성을 통해 주파수에 독립적인 유전 상수, 1%이하의 탄젠트 손실, X7R이상의 온도 안정성과 같은 특성들을 얻을 수 있었으며 이러한 특징을 기반으로 고주파 무선 충전 시스템 내 소자로써 용이하게 사용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다.