BaTiO3 제조 및 X선 회절 분석을 통한 결정구조 연구

1. 서론

고온 유전체 재료로 널리 활용되는 BaTiO3의 제조 및 결정 구조 분석에 관한 연구를 진행하였다. BaTiO3는 우수한 유전 특성을 지닌 페로브스카이트 구조의 대표적인 강유전체 물질로 다양한 전자 부품 및 센서 등에 적용된다. 특히 BaTiO3의 전기적 특성은 결정 구조에 크게 의존하므로 결정 구조 제어는 재료 성능 향상에 매우 중요한 요소이다. 이 연구에서는 고상 반응법을 이용하여 BaTiO3 분말을 합성하고 X선 회절 분석을 통해 결정상 결정 크기 결정성 등을 분석하여 미세구조와 물성의 상관관계를 규명하고자 하였다. 이는 BaTiO3 합성 조건의 최적화와 응용 가능성 확대에 기여할 것으로 예상된다. 최종 목표는 합성된 BaTiO3의 결정 구조를 정확히 분석하고 이를 바탕으로 향후 물성 제어 및 응용 연구의 방향을 제시하는 것이다.
고순도 BaCO3 99.9%와 TiO2 99.9%를 BaTiO3의 화학 양론적 비율 11로 정밀하게 계량하여 균일하게 혼합하였다. 유발을 이용하여 1200도에서 4시간 동안 소결 과정을 거쳐 BaTiO3 분말을 얻었다. 소결 후에는 마노 모르타르를 사용하여 분말을 충분히 분쇄하여 입자 크기를 줄였다. 소결 온도와 시간은 BaTiO3의 결정 …