PbTiO3 첨가에 의한 BaTiO3의 입게이동

Abstract

BaTiO3 소결체위에 PbTiO3 입자들은 뿌린 후에 열처리하였을 대, PbTiO3가 BaTiO3 입계를 통하여 확산되면서 화학불안정에 의한 입계이동이 일어났다. 그리고 어떤 BaTiO3 입자 표면에서는 화학불안정에 의한 재결정 현상도 관찰되엇다. 열처리 중에 BaTiO3 소결체의 Ba와 PbTiO3 입자의 Pb간의 상호확산으로 PbTiO3입자는 (Ba0.6Pb0.4)TiO3 고용체로 변하였다. BaTiO3`PbTiO3계에서 입계이동에 미치는 정합변형 에너지의 역할을 이해하기 위하여 BaTiO3 입자 위에 형성된 (Ba0.8Pb0.2)TiO3 조성의 정합 확산층의 정합변형 에너지를 계산하였다. (Ba0.8Pb0.2)TiO3 조성의 정합변형 에너지는 결정방향에 따라 달랐으며 약 1.94에서 3.11[MJ/m3]이었다. 이러한 결과들은 비교적 탄성상수 값이 작은 BaTiO3에서도 용질원소의 고용량이 크면 화학불안정에 의한 입계이동이 유도될 수 있다는 것을 보여준다.