PZT(lead zirconate titanate) 왿� 세라믹

✾ PZT(lead zirconate titanate)
Rigid 이온 모델에 의하면 페로브스카이트 결정은 큰 전하를 갖는 비교적 작은 B라는 이온이 산소 8면체 틀을 변형없이 넓은 공간에서 이동하기가 쉬우므로 단위 전기장에 대해 더 큰 분극을 일으킬 수 있어 높은 유전상수를 얻을 수 있다. Pb(Zr1-xTix)O3는 반강유전상 PbZrO3왿� 강유전상인 PbTiO3가 Z : 1-x의 mole 비(0 < X < 1)로 혼합된 완전 고용체로 Pb2-이온이 A 자리에 Ti+4왿� Zr+4이온이 B자리에 위치하는 A2+B4+O3 형 페로브스카이트 결정구조를 갖는다. 이러한 고용체를 PZT라 부른다.
이러한 PZT의 결정구조는 조성에 따라 변화하며 Zr이 많은 조성 범위에서는 입방체의 대각선 방향으로 변형된 rhombohedral구조로 되며 Ti이 많은 조성 범위에서는 입방체의 C축으로 변형된 teragonal구조로 존재한다. 이렇게 변형된 축을 따른 B위치의 금속원자가 산소원자에 대하여 상대적으로 변위하여 가역적인 쌍극자로 작용하는 것이다.
1950년대에 발견된 PZT는 납, 지르코늄과 티타늄에서 따온 이름이다. 압전체[Pb(Zr,Ti)O3]란 전기마당을 가할 때 크기(두께 또는 길이)가 변하고, 반대로 압력을 가하면 전극에 전하가 대전되는 특별한 성질을 띈 물질을 가리키며, 우리 주변에서 흔히 사용하는 것으로는 가스라이터나 휴대용 가스레인지를 점화시킬 때 충격을 주면 높은 전압이 발생하여 불꽃을 일으키도록 하는 용도에 PZT가 쓰인다. PZT는 전압이 가해지면 물리적으로 팽창하는 특성이 있고, 에너지를 보존해 에너지 소모량을 줄이는 효과를 가지고 있다.
비휘발성 기억소자의 주요원료인 PZT계 혼합 금속 산화물 박막 및 후막은 강유전성을 이용한 비휘발성 기억소자(FeRAM), 유전특성을 이용한 이동 통신기기의 핵심 소자부품, 압전성을 이용한 마이크로 액튜에이터왿� 가속도센서, 그리고 초 전성을 이용한 적외선센서 소자 등에 널리 이용되고 있다.