일반기술

바리스터용 스트론튬·타이타늄산화물 반도성소결체 제조 및 입계의 전기적특성

-SrTiO3는 비저항이 1013cm 인 부도체이지만, dopant를 첨가하여 환원 소결을 하면 특정한 입계특성을 가지는 반도성 소결체가 된다. SrTiO3 는 높은 유전상수(k=100,000)와 낮은 손실계수(0.5%이하)를 가지기 때문에 BL콘덴서 제조에 이용되며 특정한 물질을 입계확산 시킴에의해 우수한 비선형 전류 전압 특성과 서지내량을 가지는 바리스터로 제조된다. 이들 SrTiO3 계 바리스터는 콘덴서 특성을 겸하기 때문에 바리스터로서의 서지 전류흡수 뿐아니라 우수한 노이즈 흡수와 더불어 빠른 인펄스성 에너지의 흡수 기능을 갖게 된다. 본 연구에서는 순도99.9% 이상의 SrCO3, TiO2, Nb2O5 을 출발물질로 하였으며 1400-1550℃ 온도 범위에서 환원 소결하여 반도성 소결체를 제조한 후 이차 열처리를 통하여 Na2O, K2O 등의 받게(acceptor)역할을 할 수 있는 금속산화물을 800-1100℃ 의 온도 범위에서 0.5h-4h을 입계확산시켰다.환원분위기(N2:H2=9:1) 에서 제조된 소결체는 반도성을 나타내었으며 이차열처리한 소결체는 일정크기의 전기적 포텐셜 장벽이 형성되어 문턱전압이 10-70V인 비선형 전류 -전압 특성을 나타내었다.