• Title/Summary/Keyword: PMN-PZT films

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Fabrication and Characterization of PMN-PZT Thick Films Prepared by Screen Printing Method (Screen Printing법을 이용한 PMN-PZT 후막의 제조 및 특성 연구)

  • 김상종;최형욱;백동수;최지원;김태송;윤석진;김현재
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.13 no.11
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    • pp.921-925
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    • 2000
  • Characteristics of Pb(Mg, Nb)O$_3$-Pb(Zr, Ti)O$_3$system thick films fabricated by a screen printing method were investigated. The buffer layer were coated with various thickness of Ag-Pd by screen printing to investigate the effect as a diffusion barrier and deposited Pt as a electrode by sputtering on Ag-Pb layer. The printed thick films were burned out at 650$\^{C}$ and sintered at 950$\^{C}$ in O$_2$condition for each 20, 60min after printing with 350mesh screen. The thickness of piezoelectric thick film was 15∼20㎛ and Ag-Pb layer acted as a diffusion barrier above 3㎛ thickness. The PMN-PZT thick films were screen printed on Pt/Ag-Pb(6m) and sintered by 2nd step (650$\^{C}$/20min and 950$\^{C}$/1h) using paste mixed PMN-PZT and binder in the ratio of 70:30, and the remnant polarization of thick film was 9.1$\mu$C/㎠ in this conditions.

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Effect of Post-Annealing on the Microstructure and Electrical Properties of PMN-PZT Films Prepared by Aerosol Deposition Process (후열처리 공정이 에어로졸 증착법에 의해 제조된 PMN-PZT 막의 미세구조와 전기적 특성에 미치는 영향)

  • Hahn, Byung-Dong;Ko, Kwang-Ho;Park, Dong-Soo;Choi, Jong-Jin;Yoon, Woon-Ha;Park, Chan;Kim, Doh-Yeon
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.43 no.2 s.285
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    • pp.106-113
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    • 2006
  • PMN-PZT films with thickness of $5\;{\mu}m$ were deposited on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrate at room temperature using aerosol deposition process. The films showed fairly dense microstructure without any crack. XRD and TEM analysis revealed that the films consisted of randomly oriented nanocrystalline and amorphous phases. Post-annealing process was employed to induce crystallization and grain growth of the as-deposited films and to improve the electrical properties. The annealed film showed markedly improved electrical properties in comparison with as-deposited film. The film after annealing at $700^{\circ}C$ for 1h exhibited the best electrical properties. Dielectric constant $(\varepsilon_r)$, remanent polarization $(P_r)$ and piezoelectric constant $(d_{33})$ were 1050, $13\;{\mu}C/cm^2$ and 120 pC/N, respectively.

Micro power of piezo cantilever With PZT thick films (PZT 후박을 적용한 piezo-cantilever 마이크로 발전 특성)

  • Kim, I.S.;Jeong, S.J.;Kim, M.S.;Song, J.S.;Lee, D.S.;Jeon, S.H.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.296-297
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    • 2007
  • PMN-PZT 단층 및 다층 후막을 알루미나 기판위에 켄티레버 형태로 제작하여, 외부의 미소 진동에 의한 마이크로 발전 특성을 고찰하였다. 미소 변위에 의한 마이크로 발전 특성은 켄티레버의 무게(load), 진동수, 켄티레버의 길이 등에 밀접한 영향을 미치므로 이에 준한 요소를 고려하여 여러 가지 변수로 실험하였다. 연구 결과 서로 다른 소재의 기판과 발전체의 계면 분리 현상, 전극과 발전체의 분리 현상, 소결 온도 등이 소재 측면의 문제점으로 크게 대두되었으며, $5{\times}20mm$ 기판위에 형성된 발전체의 특성은 $1.1k{\Omega}{\sim}1M{\Omega}$의 부하에 따른 전압변동이 0.01V에서 3.6V로 큰 차이가 났다. 켄티레버의 로드의 변화에 대한 피크 전압은 $1.9{\sim}{\pm}2.8V$로 조사되었으며, 출력은 $0.45{\sim}4{\mu}W$로 측정되었다. 그러나 이런 외부 조건 보다 압전체의 공진 특성과 진동수는 가장 중요한 요인으로 나타났으며, 몇몇 문제가 해결될 경우 마이크로 발전소자로의 활용 가능성이 있는 것으로 조사되었다.

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Pb-based piezoelectric thick films prepared by a screen printing (Screen printing에 위한 Pb계 압전세라믹스 후막의 제조)

  • Paik, D.S.;Shin, H.S.;Sim, S.H.;Park, Y.W.;Kang, C.Y.;Shin, H.Y.;Yoon, S.J.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07d
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    • pp.1541-1543
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    • 1999
  • Screen printing에 의해 압전 후막을 제조하기 위하여 약 $0.6{\mu}m$의 평균 입자 크기를 갖는 PMN-PZT와 PAN-PZT 분말을 산화물 혼합법에 의해 제조하였다. 치밀한 후막의 제조를 위한 분말과 유기물의 비율은 분산이 가능한 범위에서 80:20 (분말:유기물)의 중량비를 나타내었다 사용된 기판과 하부전극은 각각 $SiO_2$/Si와 AgPd 였으며, 후막 제조시 박리 및 균열현상은 발생되지 않았다. 프린트된 후막은 건조온도와 무관한 미세구조를 나타내었으며, 보다 치밀한 구조를 갖는 후막의 제조를 이해 입자의 분산 및 열처리 조건 그리고 기판과의 매칭에 대해 연구가 계속되어야 할 것으로 생각된다.

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