일반기술

적외선 센서용 초전성 세라믹스 조성물

본 기술은 상온 내지 120℃의 온도 범위에서 안정적으로 사용할 수 있는 적외선 센서로서, 적외선 센서용 초전성 세라믹스 조성물은 xPb(Yb1/2Sn1/2)O3-yPbTiO3-zPbZrO3 (x,y 및 z 가 몰(Mole)비로 각각 0.01≤x≤0.05, 0＜y＜0.4 및 0.6＜z＜1.0 (단, x+y+z=1)의 범위) 조성식을 가진다. 본 기술의 조성식으로 만들어진 세라믹 초전도체는 Pb(Yb1/2Sn1/2)O3 치환량을 0.05 몰까지 증가시킴에 따라 비유전율 및 유전 손실이 저하됨을 방지하며, 큐리온도를 200～360℃의 범위에서 직선적으로 변화시킬 수 있으며, 상온감도 및 노이즈의 비가 종래의 초전재료보다 향상되어 상온 ～120℃의 온도 범위에서 안정적으로 사용할 수 있다.공업적으로 제조되고 있는 초전성 재료로서는 LiNbO3, LiTaO3등의 단결정은 큐리 온도가 높고 비유전율이 비교적 작아서 상온 근처의 성능 지수가 비교적 안정하다는 등의 적절한 성질을 가지며, 던결정상이므로 높은 재현성을 얻을 수 있다고 하는 특징을 갖는다.그러나 이들 단결정은 쵸크라스키법의 등의 단결정 육성 기술에 의해 제조되므로 제조 단가가 높고 큐리 온도 범위외에서는 초전계수가 작으므로 감도가 현저히 떨어진다는 결점이 있다.한편 PbTiO3 세라믹스는 실용화된 대표적인 초전성 세라믹스이며, 높은 큐리온도와 큰 자발 분극, 비교적 작은 비유전울을 갖는 우수한 초전성 재료로 생각되고 있다. 그러나, PbTiO3는 초전계수가 작아 감도가 높지 않은 결점이 있고 반면 PZT계 세라믹스는 초전계수는 크지만 상대적으로 비유전율 및 유전손실도 매우 커서 감도가 조하된다는 단점이 있다.따라서, 본 기술은 상기 설명한 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 이루어진것으로, 비유전율 및 유전손실을 현저히 저하시키고 상온 감도 및 노이즈비가 크게 향상됨으로써 실용성이 높은 적외선 센서용 초전성 세라믹스 조성물을 제공하는데 그 특징이 있음