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한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제21권 제12호
발행연도
2008.1
수록면
1,077 - 1,082 (6page)

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To fabricate a multi-layered piezoelectrics/electrodes structure, the piezoelectrics should be sintered at the temperature lower than 950 ℃ to use the silver electrode, which is cheaper than the electrodes containing noble metals such as Pd and Pt. Therefore, in this study, we modified the composition of Pb(Zr,Ti)O₃-based material as (Pb0.98Cd0.02)(Ni1/3Nb2/3)0.25Zr0.35Ti0.4O₃ to lower the sintering temperature and to improve the piezoelectric properties. Small amount of MnCO₃, SiO₂, and Pb₃O₄ were also added to lower the sintering temperature of the ceramic. The prepared raw powders were mixed by using a ball mill for 24 hours. And then the mixed powders were calcinated for 2 hours at 800 ℃. The calcinated powders were again crushed with the ball mill for 72 hours. The final powders were pressed for making the shape of ∅15 mm disk. The disk-type samples were sintered at temperature range of 850～950 ℃. The crystal phases of the sintered specimens were perovskite structure without secondary phases. All of the measured electrical properties such as electromechanical coupling coefficients (kp), mechanical quality factors (Qm), and piezoelectric charge constants (d33) were decreased with decreasing the sintering temperatures. The electrical properties measured at the sample sintered at 950 ℃ were 54 % of kp, 503 of Qm, and 390 pC/N of d33, respectively. These properties were considered to be fairly good for the application of multi-layered piezoelectric generators or actuators.
#PNN-PZT ceramic #Piezoelectric properties #Low-temperature sintering #Microstructure

목차

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참고문헌 (10)

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/ 1994 / Standard test method for water absorption, bulk density, apparent porosity, and apparent specific gravity for fired whiteware products, ASTM C373-72, 1994 google schola IRE Standard Committee / 1958 / Standard on Piezoelectric Crystals: Determination on Elastic, Piezoelectric, and Dielectric Constants - Electromechanical Coupling factor / Proc. o google schola J. Kymissis / 1998 / Parasitic power harvesting in shoes / in IEEE Intl. Symp. on Wearable Computers : 132 ~ google schola K.H. Hellwege / 1981 / Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology: Ferroelectrics and Related Substances / Springer-Verlag : 476 ~ google schola T. Hayashi / 2004 / Low-temperature fabrication of Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr0.3Ti0.7)O3 ceramics with LiBiO2 as a sintering aid / J. Europ. Ceram. Soc 24 : 1037 ~ google schola

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