batio3유전율특성

1.이론
1)BaTiO3랿�??
BaTiO3(Barium titanate)는 온도에 따라서 고체결정의 구조가 달라지며, 밝혀진 것 만 5가지로, bcc를 비롯한 hcp, tetragonal, orthorhombic 그리고 rhombohedral 구조를 가집니다. 하지만 일반적으로 BaTiO3 는 Perovskite 구조의 예로 쓰이곤 하는데, 러시아의 광물학자 페로브스카이트의 이름을 따서 지은 결정구조명 명라고 합니다.
 

 
조금 복잡해보이긴 하지만 사실은 bcc구조입니다. Ba2+ 왿� TiO4 2-의 티타늄이 bcc의 중앙에 위치한 구조입니다. 그리고 산소 원자들은 바륨이 이루는 격자의 면 중앙에 놓이게 됩니다.
BaTiO₃는 강유전성을 띠는 산화물로 알려져 있다. 온도가 1460℃ 이하일 때에는 육방정 구조를 취하다가 1460℃이상일 때에는 perovskite 구조로 상전이가 발생하게 된다. perovskite 구조 내에서 BaTiO₃ 는 여러 가지 다른 동질 이상을 갖는다. 온도 120℃이상에서는 상 유전 특성을 나타내는 입방정 구조가 안정하지만, 120℃ 아래로 온도가 떨어지면서 정방정 구조를 띠게 된다. 정방정 구조를 띠게 되면서 강유전성을 나타내게 된다. 이렇게 120℃를 기준으로 상유전성에서 강유전성으로 성질이 바뀌는데 이러한 온도를 Curie 온도(Tc)라고 한다. 전기적 특성을 갖는 BaTiO₃의 유전율은 상온에서 일반적으로 2000-3000사이의 값을 갖게 되고, BaTiO₃결정립의 크기 혹은 불순물 등에 의해서 영향을 받는다. 페로브스카이트형 강유전체는 화학적으로 안정되고 두 개의 금속 이온을 다른 이온으로 치환하는 고용체 형성의 가능성이 있기 때문에 화학적 양론에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 상전이 온도는 물질에 의해 1000℃부터 저온까지 분포하고 있으며 유전율 ε는 Tc에 피크를 나타내지만 큐리 점 전후에서도 일반적인 재료보다도 높은 값을 갖는다. 이러한 강유전체는 저온 영역에서 자발분극이 발생하고 압전성을 나타내는 공통의 특징이 있기 때문에