일반기술

압전 및 강유전체 단결정 대량 생산 기술 및 응용 부품 개발

현재 광통신 및 전자 부품 산업의 발전과 함께 각종 세라믹 단결정들의 수요는 급증하고 있으며, 일부 세라믹 단결정들은 용융(melting) 공정을 이용한 기존의 단결정 제조법(Flux, Bridgman, TSSG 등)으로 제조되고 있다. 그러나 높은 제조원가와 낮은 생산성과 같은 기존의 단결정 제조법의 단점들로 인하여, 각종 중요한 세라믹 단결정들의 대량 생산과 상용화가 제한되고 있다. 본 기술은 일반적인 단결정 성장법과는 달리 용융 공정을 이용하지 않고 다결정체에서 입자 성장을 이용하여 단결정을 제조하는 방법이다. 기존의 단결정 제조법과는 달리 낮은 설비 투자비, 낮은 제조원가와 높은 단결정 대량 생산성의 장점들을 가지므로, 본 기술의 개발은 현재까지 상용화가 되지 못했던 각종 중요한 세라믹 단결정들의 상용화를 가능하게 한다.본 기술에 의한 단결정 성장 방법은, 특별한 장치가 필요 없이도 일반적인 열처리 공정을 통하여 순수한 티탄산바륨 단결정, 고용체 조성의 티탄산바륨 단결정, PZT 단결정, 고용체 조성의 PZT 단결정들, PMN-PT 단결정과 고용체 조성의 PMN-PT 단결정들 등과 같은 다양한 단결정들을 대량 생산할 수 있다. 또한, 단결정 제조의 재현성이 높으며, 단결정 내부에 조성구배가 있는 단결정을 제조할 수 있으며, 단결정내부의 기공률, 기공크기와 모양을 조절할 수 있으며, 복잡한 형태의 단결정을 어려운 단결정 가공공정을 거치지 않고 제조할 수 있다. 그리고 이러한 단결정 제조법은 모든 재료에 적용될 수 있다. 본 기술로 제조된 압전 및 강유전체 단결정들은 각종 전자 부품의 핵심 소재로 활용될 수 있고, 새로운 응용 부품 개발을 가능하게 한다.