The electrical conduction and DC breakdown properties of $(Sr.Pb)TiO_3$-based ceramic

$(Sr.Pb)TiO_3$계 세라믹의 전기전도 및 DC절연파괴 특성

본 연구에서는 (Sr.Pb)TiO$_{3}$계 세라믹을 고압용 세라믹 캐패시터로 응용하기 위하여 일반적인 세라믹 소성법으로 제작하였으며 Bi$_{2}$O$_{3}$. 3TiO$_{2}$의 첨가량에 따른 전기전도 및 DC 절연파괴 특성을 조사하였다. 전도전류는 측정온도의 상승과 Bi$_{2}$O$_{3}$.3TiO$_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 상승하였다. 실온에서 전도전류는 전계에 따라 3영역으로 나누어졌다. 전계 15[kV/cm]이하의 영역에서는 오음의 법칙이 성립하는 이온전도가 나타났으며 전계 15[kV/cm]~40[kV/cm]인 영역에서는 전계에 강요된 강유전성 분극의 반전게에 기인하여 전류의 포화현상이 나타났다. 전계 40[kV/cm] 이상의 영역에서는 공간전하제한전류에 관련된 차일드법칙이 성립하였다. DC 절연파괴 강도는 측정온도의 상승과 Bi$_{2}$O$_{3}$.3TiO$_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 온도 100[.deg.C] 이하에서는 전자적파괴가 일어났으며 100[.deg.C] 이상에서는 주울열과 유전손실에 의한 열적파괴가 나타났다.