Ba₅Nb₄O₁₅ 세라믹스의 저온소결 및 마이크로파 유전특성 = Low Temperature Sintering and Microwave Dielectric Properties of Ba₅Nb₄O₁₅ Ceramics

국문 초록 (Abstract)

[ $Ba_5Nb_4O_{15}$ ] 세라믹스의 소결 온도를 낮추기 위하여 $PbO-B_2O_3-SiO_2$계 glass frit를 $0.5\~10w\%$ 첨가하고 소결 조건 변화에 따른 마이크로파 유전특성과 미세구조를 조사하였다. $Ba_5Nb_4O_{15}$ 유전체의 소결 밀도와 마이크로파 유전특성은 액상 소결조제로서 첨가한 glass frit의 첨가량에 따라 크게 변화하였다. $PbO-B_2O_3-SiO_2$계 glass frit을 $3wt\%$ 첨가하고 $900^{\circ}C$에서 2시간 소결한 시편은 유전상수(K) 41.4, 품질계수(Q$\times$f) 13,485 GHz, 공진주파수 온도계수(TCF) 9 ppm/$^{\circ}C$의 마이크로파 유전특성을 나타내었다. 또한, 상기 조성의 유전체 재료는 Ag 전극과의 동시소결에도 물리, 화학적 반응이 없어 적층형 유전체 필터 재료로서 적합한 재료라고 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Microwave dielectric properties and the microstructure of $Ba_5Nb_4O_{15}$ ceramics with $PbO-B_2O_3-SiO_2$ glass frit were investigated to reduce the sintering temperature of $Ba_5Nb_4O_{15}$ ceramics as a function of the amount of glass frit from $0.5wt\%$ to $10wt\%$ and the sintering condition. The sintered density and the microwave dielectric properties of $Ba_5Nb_4O_{15}$ ceramics were remarkably changed with the amount of glass fit which existed as a liquid phase and assisted the densification. $Ba_5Nb_4O_{15}$ with $3wt\%$ $PbO-B_2O_3-SiO_2$ glass frit sintered at $900^{\circ}C$ for 2 h showed dielectric constant (K) of 41.4, a quality factor (Q $\times$f) of 13,485 GHz, and a Temperature Coefficient of resonant Frequency (TCF) of 9 ppm/$^{\circ}C$. Due to no trace of physical and chemical reaction between this composition and Ag electrode cofired at $900^{\circ}C$ for 2 h, this ceramics can be a good candidate for the multilayer dielectric filter.