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17권 2호
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티탄산바륨 분말과 박막의 제조 및 특성 연구

Preparation and Characterization of BaTiO3 Powders and Thin films

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2004, v.17 no.2, pp.173-179
정미원 (성신여자대학교)
손현진 (성신여자대학교)
이지윤 (성신여자대학교)
김현정 (수원여자대학교)
정미원, 손현진, 이지윤, & 김현정. (2004). 티탄산바륨 분말과 박막의 제조 및 특성 연구. , 17(2), 173-179.

초록

Ethylene glycol의 polymerization-complex route를 통한 졸-겔 합성법으로 안정하고 균일한 barium titanate 분말 및 박막을 제조하였다. 출발 용액으로 킬레이팅 리간드인 acetylacetone을 barium과 titanium 용액에 치환시켜 합성한 복합 산화물 졸 용액을 사용했을 때 박막을 만들 수 있었다. 졸 용액의 입자 분포도는 안정한 gaussian 분포를 보였으며, 1100 에서 열처리한 겔 분말의 입자 크기는 40∼77 nm이었다. 열분석 및 FT-IR, 13C CP/MAS NMR 스펙트라와 XRD 결과로부터 (Ba-Ti)-oxycarbonate 중간상을 거쳐 BaTiO3 분말이 형성됨을 알 수 있었다.Quartz에 스핀 코팅으로 제조한 박막은 치밀하고 균열 없는 미세 조직을 보였다. 1100 에서 열처리한 박막 표면의 입자 크기는 220 nm였으며 치밀한 입자 성장을 관찰할 수 있었다.

keywords
BaTiO3, FT-IR, CP/MAS 13C NMR, Refractive Index, Ellipsometry.

Abstract

The BaTiO3 powders and thin films were prepared by an alkoxide modified sol-gel process (polymerization-complex route) using ethylene glycol. The stable starting (Ba-Ti)-mixed metal organic sol was made by addition of acetylacetone. The BaTiO3 powders, which had a particle size of 40∼77 nm, were crystallized from an amorphous to a tetragonal phase on annealing at 700 and 1100 for 1 h. From FT-IR, solid-state 13C CP/MAS NMR spectroscopy and X-ray diffractometry, the trace of the Ba-Ti-oxycarbonate phase first appeared at 400 .Hydrolyzed sol was spin coated on a quartz wafer at 3500 rpm for 60 s and pyrolyzed at 1100 for 1 h. After heat treatment, the coated layer became dense and smooth.

keywords
<TEX>$BaTiO_3$</TEX>, FT-IR, CP/MAS <TEX>$^{13}C$</TEX> NMR, Refractive Index, Ellipsometry

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