Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Structural Changes and Dielectric Properties of$Pb(Mg_{1}{3}Nb_{2}{3})O_3$Ceramics Substituted by$Na^+/La^{3+}$Ions

$Na^+/La^{3+}$이온으로 치환된$Pb(Mg_{1}{3}Nb_{2}{3})O_3$의 구조 변화 및 유전 성질

  • 홍영식 (고려대학교 이과대학 화학과) ;
  • 박휴범 (고려대학교 이과대학 화학과) ;
  • 안태호 (한국화학연구소) ;
  • 김시중 (고려대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 19960900
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The structural changes and dielectric properties of Pb1-x(Na1/2La1/2)x(Mg1/3Nb2/3)O3 compounds substituted by 0∼50 mol.% of Na+/La3+ mixed ions were investigated by X-ray diffraction method, IR and Raman spectroscopy, and LCR meter. The amount of perovskite phase increased with the increases of Na+/La3+ substituents and sintering temperatures. Although the superlattice lines due to 1:1 ordering were not detected by X-ray diffraction method, it was found, from the Raman spectroscopy and the increase of diffuseness coefficient, that the ordering behavior was related to the decrease of A site ion size. Dielectric properties in Pb1-x(Na1/2La1/2)x(Mg1/3Nb2/3)O3 were affected by the amount of perovskite phase, grain size, and density. The phase transitions were broadened and phase transition temperatures were lowered by the increase of Na+/La3+ ions.

$ABO_3$계 perovskite 구조에서 A자리의 $Pb^{2+}$ 이온이 $Na^+La^{3+}$혼합 이온 으로 0-50mol.%치환된 $Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$ 화합물의 구조변화와 유전 성질을 X-선 회절법, 작외선과 라만 분광법, LCR meter등으로 연구하였다. $Na^+La^{3+}$혼합 이온의 치환량과 소결 온도가 증가함에 따라 perovskite 상의 양이 증가하였다. 치환량이 증가할 때 1:1 질서화에 의한 초격자선을 X-선 회절법으로 발견할수 없었지만, 라만 분광법과 이완성 매개변수의 증가로부터 A자리 양이온의 크기감소가 질서화에 영향을 미침을 알 수 있었다. Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$의 유전 성질은 perovskite 상의 양과 낟알 크기 및 밀도에 의해 영향을 받았고, 치환량이 증가할 때 상전이는 확산되었으며 상전이 온도는 감소하였다.

Keywords

References

  1. Suv, Phys. Sol. State. v.1 no.10 Smolenskii, G. A.;Agranovskya, A. I.
  2. J. Am. Ceram. Soc. v.68 no.3 Guha, J. P.
  3. J. Am. Ceram. Soc. v.76 no.5 Yoon, K. H.;Cho, Y. S.;Lee, D. H.;Kang, D. H.
  4. J. Am. Ceram. Soc. v.73 no.5 Lin, L. J.;Wu, T. B.
  5. Mat. Res. Bull. v.25 Husson, E.;Abello, L.;Morell, A.
  6. Am. Ceram. Soc. Bull. v.66 no.4 Belsick, R.;Halliyal, A.;Kumar, U.;Newnham, R. E.
  7. Ceram. Soc. Bull. v.66 no.4 Halliyal, A.;Kuma, U.;Newnham, R. E.;Cross, L. E.
  8. J. Inorg. Nucl. Chem. v.29 Blasse, G.
  9. J. Am. Chem. Soc. v.81 Galasso, F.;Katz, L.;Ward, R.
  10. J. Mat. Sci. v.15 Setter, N.;Cross, L. E.
  11. Mat. Res. Bull. v.23 Husson, E.;Chubb M.;Morell, A.
  12. J. Am. Ceram. Soc. v.72 no.4 Chen, J.;Chan, H. M.;Harmer, M. P.
  13. J. Kor. Ceram. Soc. v.32 no.7 Kweon, S. H.;Park, H. B.;Kim, J.;Hong, Y. S.;Kim, S. J.
  14. Ceram. Soc. Bull. v.65 no.4 Lejeune, M.;Boilot, J. P.
  15. J. New Directions in Solid State Chemistry Rao, C. N. R..;Gopalakrishnan, J.
  16. Mat. Res. Bull. v.30 no.3 Subramanian, M. A.
  17. J. Mat. Sci. v.29 Park, K.;Salamanca-Riba, L.;Wutting, M.;Viehland, D.
  18. J. Am. Ceram. Soc. v.78 no.11 Kim, B. K.;Hamaguchi, H.;Kim, I. T.;Hong, K. S.
  19. J. Appl. Phys. v.76 no.3 Idink, H.;White, W. B.
  20. J. Inorg. Nucl. Chem. v.34 Corsmit, A. F.;Hoefdraad, H. E.;Blasse, G.
  21. Ferroelectrics v.5 Kirillov, V. V.;Isupov, V. A.
  22. Raveau, Advanced Ceram. Mater. v.3 no.1 Halmi, M.;Desgardin, G.
  23. Phase Transitions v.33 Ravez, J.
  24. J. Mat. Sci. v.22 Igarashi, K.;Koumoto, K.;Yanagida, H.
  25. Handbook of Chemistry and Physics(72nd Ed.) Lide, D. R.
  26. J. Am. Ceram. Soc. v.67 no.5 Swartz, S. L.;Shrout, T. R.;Schulze, W. A.;Cross, L. E.