Abstract
This study was performed to investigate crystal structure of cubic spinel-type monophase oxide composed of the Mn-Co-Ni ternary system. Starting material was prepared by mixing Mn, Co, Ni oxides then evaporation to dryness. The XRD patterns were analyzed by in-situ XRD as increasing temperature from room temperature to $1400^{\circ}C$ in air atmosphere. The cubic spinel phase was existed in a temperature range from $900^{\circ}C$. However, separation of NiO phase was detected from $1300^{\circ}C$, which was the origin of deterioration in the crytallinity. The surface morphology of the manufactured NTC thermistors were analyzed by FE-SEM for comparison of good and bad samples.
본 연구에서는 Mn-Co-Ni 삼성분계로 이루어진 NTC 서미스터의 cubic 스핀넬 결정구조의 변화를 고찰하고자 하였다. Mn, Co, Ni로 이루어진 산화물 원재료 분말들을 혼합하고 건조한 후 In-situ XRD 장비를 이용하여 공기분위기에서 상온부터 $1400^{\circ}C$까지 가열하면서 발생하는 결정구조 변화를 분석하였다. In-situ XRD 분석 결과 cubic 스핀넬 구조는 $900^{\circ}C$부터 존재하는 것을 확인할 수 있었으나, 온도가 $1300^{\circ}C$ 이상으로 올라갔을 때는 스핀넬 결정구조로부터 NiO의 상분리 현상이 발생하기 시작함을 관찰할 수 있었다. 이러한 NiO 상의 분리가 고온에서의 NTC 서미스터의 결정성 감소의 원인임을 알 수 있었으며, 제작된 NTC 서미스터의 표면을 FE-SEM을 이용하여 관찰하여 양품과 불량품의 차이를 분석하였다.