일반기술

희토류 금속 함유 티탄산 비스무스 강유전 물질

본 기술은 강유전 물질에 관한 것으로, 비스무스(Bi), 희토류 금속, 예를 들면 Nd, Gd, Pr, Sm 또는 이들의 혼합물, 및 티타늄(Ti)을 포함하며, 상기 희토류 금속(R)의 함량(x)이 0.25 내지 1.25의 범위를 갖는, 일반식 Bi4-xRxTi3O12의 강유전 물질에 관한 것이다. 보다 상세하게는 700 ℃ 이하의 낮은 상 생성 온도 및 BLT 대비 높은 잔류 분극량을 가지며, 반복적인 분극 반전에 의한 피로 현상이 없는, 희토류 금속 함유 티탄산 비스무스(Bi4-xRxTi3O12)(BRT) 강유전 물질을 제공한다. 상기 희토류 금속(R)은 Nd, Gd, Pr, Sm 또는 이들의 혼합물이며, x는 0.25 내지 1.25의 범위를 갖는다.본 기술의 특징은 SBT 대비 낮은 상 생성온도 및 높은 잔류 분극 값을 가지며, 반복적인 분극 반전에 의해 유발되는 피로현상에 대한 내구성을 갖춘 강유전 물질인 Bi4-xRxTi3O12 (단, R은 Nd, Gd, Pr, Sm 또는 이들의 혼합물임)를 제공한다.본 기술의 일반식 Bi4-xRxTi3O12 (단, R은 Nd, Gd, Pr, Sm 또는 이들의 혼합물이며, x는 0.25 내지 1.25임)로 나타내어지는 물질은 700 ℃ 이하의 낮은 상 생성온도 및 15 μC/cm2 이상의 높은 잔류 분극값(2Pr)을 가지며, 장기간의 분극 반전후의 비휘발성 분극 (Pnv=Psw-Pns) 감소량이 20% 이하로서 피로 현상이 발생하지 않는다.