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우수한 압전 특성과 고온 상전이 온도를 가지는 BiAlO3 를 첨가한 BiFeO3-BaTiO3 세라믹 = BiFeO3-BaTiO3 Ceramics Modified by using BiAlO3 with a high Curie Temperature and high Piezoelectric Coefficient
[1 - x]Bi1:03(Fe0:99Al0:01)O3-xBaTiO3 (x = 0.30, 0.33, 0.35, and 0.40) lead-free piezoelectric ceramics were prepared through a conventional solid-state reaction method followed by a waterquenching process. A single perovskite structure without any impurity or secondary phase was confirmed for all compositions. The crystal phase, phase transition, microstructure, dielectric, ferroelectric, and piezoelectric properties were investigated. The temperature-dependent dielectric losses (tan ) were found to decrease dramatically to 100 – 200 ◦C and then increased sharply at higher temperatures for x = 0.30, 0.33, and 0.35. The ferroelectric properties improved with increasing measurement temperatures and the highest value of 2Pr = 80.2 C/cm2 was observed at x = 0.33 at 100 ◦C. It was found that the best piezoelectric charge sensor coefficient (d33) was 323 pC/N and the Curie temperature (TC) was 452 ◦C for x = 0.33. The best piezoelectric actuator coefficient (d 33) was 515 pm/V and the TC was 344 ◦C for x = 0.40. These results showed that Al-doped BF-BT ceramics have great potential for were in high-temperature lead-free piezoelectric sensor and actuator applications.
더보기[1 - x]Bi1:03(Fe0:99Al0:01)O3-xBaTiO3 (x = 0.30, 0.33, 0.35, 그리고 0.40)의 고용체에 1 mol%의BiAlO3 를 첨가물로 사용하여 일반적인 고상반응법을 이용하여 소결한 후 물을 이용한 급속냉각법으로압전 세라믹을 제작하였다. 각 조성의 결정구조, 상전이, 미세구조, 유전, 강유전 및 압전특성을 조사하였다. 모든 조성에서 불순물 혹은 이차상 없이 단일 페로브스카이트 구조의 상을 가졌다. x = 0.30, 0.33, 0.35 조성에서 측정 온도에 따라 유전손실 (tan ) 값이 100 - 200 ◦C에서 급격히 감소되고 다시 증가되었다.
강유전 이력곡선 측정결과 100 ◦C에서 x = 0.33 조성이 가장 높은 잔류분극 2Pr = 80.2 C/cm2 을가졌다. x = 0.33 조성은 가장 높은 정압전 상수d33 = 323 pC/N와 452 ◦C의 상전이 온도(TC)를 가졌다.
또한, x = 0.40 조성에서 가장 높은 역압전 상수 d 33 = 515 pm/V와 TC = 344 ◦C의 값을 가지는 것을확인하였다. 이 결과로부터 Al을 첨가물로 사용한 비납계 압전체 BF-BT는 고온용 센서 및 액추에이터소자로 활용될 수 있는 가능성이 높다는 것을 보였다.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2016-09-05 | 학술지명변경 | 외국어명 : Sae Mulli(New Physics) -> New Physics: Sae Mulli | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | KCI후보 |
1999-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.18 | 0.18 | 0.17 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.15 | 0.14 | 0.3 | 0.1 |
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