(1-x)CaTiO3-xYAlO3계의 마이크로파 유전특성과 CaB2O4 첨가제의 영향 = Microwave Dielectric Properties of (1-x)CaTiO3-xYAlO3 and its Low Temperature Densification by CaB2O4 Addition

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Microwave dielectric properties have been investigated in the (1-x)CaTiO3-xYAlO3(x=0.1～1.0) solid solution system. The mixtures of CaTiO3 and YAlO3 using solid state method were sintered at various temperatures. Their dielectric constants and related temperature coefficients were strongly depend on the composition of the solid solution. The optimum properties were recorded as for εr=47, Q×f0=35000 and τf= +11ppm/oC without sintering agent. Even at 1200oC, full densification has been achieved with addition of CaB2O4 in the 0.75CaTiO3-0.25YAlO3 composition. The sample of 0.3 wt%-CaB2O4 added 0.75CaTiO3-0.25YAlO3 sintered at 1300oC for 3h showed optimum microwave dielectric properties of εr=47, Q×f0=37000 and τf= +17ppm/oC, which demonstrates the promising candidates for microwave dielectric materials covering 5~7 GHz range.

국문 초록 (Abstract)

고상합성한 CaTiO3와 YAlO3의 혼합분말을 소결하여 조성에 따른 미세조직과 고주파 유전특성의 변화를 조사하였다. CaTiO3-YAlO3 고용체의 고주파 유전특성은 조성에 민감하게 의존하였다. 최적의 유전특성은 0.75CaTiO3-0.25YAlO3를 1500oC에서 3시간 소결하였을 때 유전율 47, 품질계수 35000, 공진주파수의 온도계수 +11 ppm/oC이었다. 동일 조성을 저온에서 치밀화 시키기 위하여 CaB2O4를 첨가하였을때 1200oC 이상에서 완전 치밀화 되었으며, 1300oC에서 3시간 소결하였을 경우, 유전율 47, 품질계수 37000, 공진주파수의 온도계수 +17 ppm/oC 로 유전특성의 저하 없이 저온에서 치밀한 소결체를 얻을 수 있었다. CaB2O4를 소결조제로 한 CaTiO3-YAlO3계 소결체는 5~7 GHz에서 중간유전율과 높은 품질계수를 갖는 고주파용 유전재료로 활용이 기대된다.