KR20120038584A - Perovskite powder having abo3, method of preparing the same and the multilayered ceramic capacitor using the same - Google Patents
Perovskite powder having abo3, method of preparing the same and the multilayered ceramic capacitor using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120038584A KR20120038584A KR1020100100107A KR20100100107A KR20120038584A KR 20120038584 A KR20120038584 A KR 20120038584A KR 1020100100107 A KR1020100100107 A KR 1020100100107A KR 20100100107 A KR20100100107 A KR 20100100107A KR 20120038584 A KR20120038584 A KR 20120038584A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- abo
- powder
- solution
- composite
- perovskite powder
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical group [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 5
- -1 oxide Chemical compound 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 claims 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 13
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 10
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 6
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003836 solid-state method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/007—Titanium sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G25/00—Compounds of zirconium
- C01G25/006—Compounds containing, besides zirconium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말, 이의 합성 방법, 및 이를 이용한 적층 세라믹 캐패시터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상법으로 열처리 온도의 조절을 통하여 입자 크기가 작고, 입도 분포가 균일한 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말의 제조방법과 이를 포함하는 적층 세라믹 캐패시터에 관한 것이다.
The present invention relates to a composite perovskite powder having an ABO 3 structure, a method for synthesizing the same, and a multilayer ceramic capacitor using the same. More specifically, the particle size is small and the particle size distribution is uniform by controlling the heat treatment temperature by a liquid phase method. The present invention relates to a method for producing a composite perovskite powder having an ABO 3 structure and a multilayer ceramic capacitor including the same.
ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말(예를 들어, A가 Ba이고, B가 Ti인 경우에는 티탄산바륨임)을 제조하는 방법은 A금속을 포함하는 금속 염(예를 들어, BaCO3) 과 B 금속을 포함하는 금속 염(TiO2)을 1:1의 비율로 혼합하여 고상법에 의해 제조하거나, 공침법, 졸겔법, 수열법 등의 액상법으로 제조하고 있다. A method for producing a composite perovskite powder having an ABO 3 structure (eg, barium titanate when A is Ba and B is Ti) includes a metal salt (eg, BaCO 3 ) comprising an A metal. Metal salts containing Ti and B (TiO 2 ) are mixed by a ratio of 1: 1 and prepared by a solid phase method, or by a liquid phase method such as a coprecipitation method, a sol-gel method, and a hydrothermal method.
상기 고상법은 탄산바륨 분말과 이산화티타늄 분말을 1100℃ 이상의 고온에서 반응시켜 티탄산바륨 분말을 합성하는 방법으로서, 저가 생산이 가능하고 반응공정이 간단하여 널리 사용될 수 있는 장점을 가진다. 그러나, 고상법으로 합성된 티탄산바륨 분말은 입도분포가 넓으며, 입자의 입경이 커서 3 ㎛ 이하로 제조하기 힘들다는 단점이 있을 뿐 아니라 소결시 높은 소결온도가 요구되므로 비경제적이다.The solid phase method is a method of synthesizing barium titanate powder by reacting barium carbonate powder and titanium dioxide powder at a high temperature of 1100 ° C. or more, and has a merit that low cost production is possible and the reaction process is simple and widely used. However, the barium titanate powder synthesized by the solid phase method has a disadvantage in that the particle size distribution is wide and the particle size is large, making it difficult to manufacture the particles below 3 μm.
또한, 상기 열거된 여러 액상법들은 제조 공정이 조금 복잡하고 열을 가해야 하며 몸에 해로운 유기 용매를 많이 사용하여 환경적인 문제가 끊이지 않고 있다. In addition, the various liquid phase methods listed above are complicated by the manufacturing process, need to be heated, and use a lot of harmful organic solvents, the environmental problems are not persistent.
한국등록특허 10-0428496에 의하면 Ba과 Ti의 원료를 수산화물을 출발원료로 사용하고 종래의 광화제를 사용하지 않고 제조하여 종래의 수열합성법에 비해 장치의 부식을 감소시킬 수 있는 기술을 제시하였다. 그러나 이러한 방법은 입자의 크기가 매우 크다는 단점을 가지고 있다. 또한 열을 400℃까지 가해야 하고 압력도 가해야 하므로 매우 공정에 있어서 복잡하다고 할 수 있다. 또한 내압 및 강한 내부식성을 지녀야 하는 제약 때문에 초기 시설 투자비가 높고, 티탄산바륨 분말의 양산 기술이 어렵다는 단점이 있다.According to Korean Patent No. 10-0428496, a raw material of Ba and Ti was prepared using a hydroxide as a starting material and without using a conventional mineralizer, and thus a technique capable of reducing corrosion of the device compared to a conventional hydrothermal synthesis method was proposed. However, this method has the disadvantage that the particle size is very large. In addition, the heat must be applied up to 400 ° C. and pressure, which is very complicated in the process. In addition, due to the constraint of having a pressure resistance and strong corrosion resistance, the initial investment cost is high, and the production technology of barium titanate powder is difficult.
한편, 초고용량용 적층 세라믹 캐패시터(Multilayer ceramic capacitor, MLCC)는 유전층과 내부전극의 박막화 기술 및 적층 수를 높이기 위한 고적층 기술이 선행되어야 하며, 또한 유전체와 내부전극의 mismatch의 최소화 및 저온소성이 요구 되고 있다. On the other hand, the ultra-high capacity multilayer ceramic capacitor (MLCC) has to be preceded by a thinning technique of a dielectric layer and an internal electrode and a high lamination technique to increase the number of stacks. It is required.
이러한 MLCC 유전체층의 박층화에 따라 모재인 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말(예를 들어, 티탄산바륨)의 입경 크기(grain size)의 감소가 필연적으로 대두되고 있으며 모재의 균일한 입도 분포가 MLCC의 특성에 영향을 미치게 된다. As the MLCC dielectric layer is thinned, the grain size of the composite perovskite powder (eg, barium titanate) having an ABO 3 structure as a base material is inevitably raised, and the uniform particle size distribution of the base material This will affect the characteristics of the MLCC.
따라서, 입경 크기가 작고, 입도분포가 균일한 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말을 제조할 수 있는 방법이 요구되고 있으나, 아직 이에 부합되는 기술은 제시되지 못하고 있다.
Therefore, there is a need for a method for preparing a composite perovskite powder having a small particle size and a uniform particle size distribution having an ABO 3 structure, but a technology corresponding thereto has not been proposed yet.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 적층 세라믹 콘덴서의 박막화에 따라 이의 원재료에 요구되는 입경 크기가 작고, 입도분포가 균일한 조건을 만족하는 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말을 제공하는 데 있다. Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to reduce the size of the multilayer ceramic capacitor ABO 3 having a small particle size required for its raw material, uniform particle size distribution is satisfied It is to provide a composite perovskite powder having a structure.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 조건을 만족할 수 있도록 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말의 제조방법을 제공하는 데도 있다.In addition, another object of the present invention to provide a method for producing a composite perovskite powder having an ABO 3 structure to satisfy the above conditions.
또한, 본 발명의 추가의 다른 목적은 상기 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말을 유전체층으로 포함하는 적층 세라믹 콘덴서를 제공하는 데도 있다.
Further, another object of the present invention is to provide a multilayer ceramic capacitor including the composite perovskite powder having the ABO 3 structure as a dielectric layer.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 ABO3 구조의 복합 페롭스카이트 분말은 입경 크기가 50~250nm이고, X-선 회절 분석결과 c축/a축의 비율(ratio)이 1.001 이상인 것일 수 있다. The composite perovskite powder of the ABO 3 structure of the present invention for solving the above problems has a particle size of 50 ~ 250nm, X-ray diffraction analysis may have a ratio of c-axis / a-axis is 1.001 or more. .
또한, 상기 분말은 정방정계 구조(tetragonal structure)를 갖는 것일 수 있다. In addition, the powder may have a tetragonal structure.
ABO3 구조의 복합 페롭스카이트 분말에서 A는 Mg, Ca, Sr, Pb, Ba 및 La으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속일 수 있다. In the composite perovskite powder of ABO 3 structure, A may be at least one metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Pb, Ba, and La.
ABO3 구조의 복합 페롭스카이트 분말에서 B는 Ti, Zr 및 Hf로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속일 수 있다. In the composite perovskite powder of ABO 3 structure, B may be at least one metal selected from the group consisting of Ti, Zr and Hf.
ABO3 구조의 복합 페롭스카이트 분말에서 A/B의 몰비는(mole ratio) 0.98~1.02일 수 있다. The molar ratio of A / B in the composite perovskite powder of ABO 3 structure may be 0.98 to 1.02.
상기 본 발명의 다른 과제를 해결하기 위한 ABO3 구조의 복합 페롭스카이트 분말의 제조방법은 A 용액을 제조하는 단계, 이와는 별도의 반응기에 B 용액을 제조하는 단계, 상기 A 용액을 B 용액에 첨가하여 혼합하여 졸-겔 반응시키는 단계, 및 상기 반응된 분말을 열처리시키는 단계를 포함하는 것일 수 있다. Method for producing a composite perovskite powder of the ABO 3 structure for solving the other problems of the present invention is to prepare a solution A, to prepare a solution B in a separate reactor, the solution A is added to the solution B By mixing to perform a sol-gel reaction, and heat-treating the reacted powder.
상기 열처리 온도는 600~1100℃일 수 있다. The heat treatment temperature may be 600 ~ 1100 ℃.
상기 졸-겔 반응은 상온에서 이루어지는 데 특징이 있다. The sol-gel reaction is characterized in that at room temperature.
상기 A용액은 A금속 염을 산 수용액에 용해시킨 것으로, 여기서 산 수용액은 산:증류수의 부피비(volume ratio)가 5:1~9:1인 것일 수 있다. The solution A is to dissolve A metal salt in an aqueous acid solution, wherein the acid aqueous solution may be a volume ratio of acid: distilled water (volume ratio) of 5: 1 to 9: 1.
상기 A 금속 염은 수산화물(hydroxide), 아세테이트(acetate), 질화물(nitrate), 염화물(chloride), 알콕사이드(alkoxide), 산화물(oxide), 및 탄화물(carbonate)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. The A metal salt may be at least one selected from the group consisting of hydroxide, acetate, nitride, chloride, alkoxide, oxide, and carbonate. have.
상기 B용액은 B 금속 염을 탄소수 1~10의 용매에 용해시킨 것일 수 있다. The solution B may be one in which the B metal salt is dissolved in a solvent having 1 to 10 carbon atoms.
상기 B 금속 염은 수산화물(hydroxide), 아세테이트(acetate), 질화물(nitrate), 염화물(chloride), 알콕사이드(alkoxide), 산화물(oxide), 및 탄화물(carbonate)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.The B metal salt may be at least one selected from the group consisting of hydroxide, acetate, nitrate, chloride, alkoxide, oxide, and carbonate. have.
상기 A용액 및 B용액의 제조시 추가적으로 2-메톡시 에탄올(2-MOE), 2-부톡시 에탄올(2-BOE), 에탄올아민(EA), 다이에탄올아민 (DEA) 및 트리에탄올 아민(TEA)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 용매를 포함할 수 있다. In preparing the A and B solutions, 2-methoxy ethanol (2-MOE), 2-butoxy ethanol (2-BOE), ethanolamine (EA), diethanolamine (DEA) and triethanol amine (TEA) It may include one or more solvents selected from the group consisting of.
상기 혼합 용액에서 A/B의 몰비는(mole ratio) 0.98~1.02일 수 있다. The molar ratio of A / B in the mixed solution may be 0.98 to 1.02.
또한, 상기 A 용액을 B 용액에 첨가하여 혼합하는 단계 이후에, 추가적으로 안정화제를 첨가하여 겔레이션시키는 단계를 포함할 수 있다. In addition, after the step of adding the A solution to the B solution and mixing, it may include the step of additionally adding a stabilizer and gelation.
상기 안정화제는 에틸렌글라이콜, 아세틸 아세테이트, 및 헥실렌글리콜로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. The stabilizer may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, acetyl acetate, and hexylene glycol.
추가적으로 상기 겔레이션 용액을 상온~200℃에서 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the gelation solution may include the step of drying at room temperature ~ 200 ℃.
또한, 본 발명은 추가의 다른 과제를 해결하기 위하여 상기 ABO3 구조의 복합 페롭스카이트 분말을 주성분으로 하는 유전체층을 포함하는 적층 세라믹 콘덴서를 제공할 수 있다.
In addition, the present invention can provide a multilayer ceramic capacitor including a dielectric layer mainly composed of the composite perovskite powder of the ABO 3 structure in order to solve further other problems.
본 발명의 실시예에 따르면, ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말의 입자 크기가 50~250nm 정도로 조절이 가능하기 때문에 기존의 고상합성법, 공침법, 수열합성법 등으로 제조한 분말에 비해 입경이 작고, 입도분포나 결정성 등의 제반 특성이 우수하며 비교적 공정이 간단하고 공정조건이 온화하고 액상 합성 중 열을 가하지 않는다는 장점이 있다. 또한 X-선 회절 패턴 분석결과 c축/a축 비가 1.001 이상의 정방정계(tetragonality) 구조를 갖는 특징을 가진다. According to an embodiment of the present invention, since the particle size of the composite perovskite powder having the ABO 3 structure can be adjusted to about 50 to 250 nm, the particle size is larger than that of the powder prepared by the conventional solid phase synthesis method, coprecipitation method, hydrothermal synthesis method, or the like. It is small in size, has excellent properties such as particle size distribution and crystallinity, it is relatively simple in process, has mild process conditions, and does not apply heat during liquid phase synthesis. In addition, X-ray diffraction pattern analysis has a characteristic of having a tetragonality structure with a c-axis / a-axis ratio of 1.001 or more.
따라서, 상기와 같이 입자 크기가 작고, 입도분포가 균일한 ABO3 구조를 갖는 페롭스카이트 분말을 초고용량용 적층 세라믹 콘덴서의 유전층에 포함시킴으로써 상기 콘덴서의 박막화가 가능한 효과를 가진다.
Therefore, the thin film of the capacitor can be formed by including the perovskite powder having an ABO 3 structure having a small particle size and uniform particle size distribution in the dielectric layer of the multilayer ceramic capacitor for ultra high capacity.
도 1은 본 발명에 따른 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명 실시예 1에 따라 제조된 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말의 열처리 후 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명 실시예 2에 따라 제조된 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말의 열처리 후 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명 실시예 2에 따라 제조된 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말의 열처리 후의 XRD 사진이다. 1 shows a process for producing a composite perovskite powder having an ABO 3 structure according to the present invention.
Figure 2 is a SEM image after the heat treatment of the composite perovskite powder having an ABO 3 structure prepared according to Example 1 of the present invention.
3 is a SEM photograph after heat treatment of the composite perovskite powder having an ABO 3 structure prepared according to Example 2 of the present invention.
4 is an XRD photograph after heat treatment of a composite perovskite powder having an ABO 3 structure prepared according to Example 2 of the present invention.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" may include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, "comprise" and / or "comprising" specifies the presence of the mentioned shapes, numbers, steps, actions, members, elements and / or groups of these. It is not intended to exclude the presence or the addition of one or more other shapes, numbers, acts, members, elements and / or groups.
본 발명은 입자 크기가 작고 입도분포가 균일한 ABO3 구조를 갖는 복합 페롭스카이트 분말과 이의 제조방법, 및 이를 주성분으로 포함하는 유전체층을 포함하는 적층 세라믹 콘덴서에 관한 것이다.The present invention relates to a composite perovskite powder having an ABO 3 structure having a small particle size and uniform particle size distribution, a method for preparing the same, and a multilayer ceramic capacitor including a dielectric layer containing the same as a main component.
본 발명에 따른 ABO3 구조의 페롭스카이트 분말은 입경 크기가 50~250nm로서, 종래 고상법이나 다른 액상법으로 제조된 분말에 비해 입자 크기가 작고 입도분포가 균일한 특징을 가진다. The perovskite powder of ABO 3 structure according to the present invention has a particle size of 50 to 250 nm, and has a smaller particle size and a uniform particle size distribution than powders prepared by a solid state method or another liquid phase method.
본 발명에 따른 상기 분말은 그 격자상수인 a=b≠c의 정방정계 구조(tetragonal structure)를 가지며, X-선 회절 분석결과 c축/a축의 비율(ratio)이 1.001 이상인 데 특징이 있다. The powder according to the present invention has a tetragonal structure having a lattice constant of a = b ≠ c, and the ratio of c-axis / a-axis is 1.001 or more as a result of X-ray diffraction analysis.
본 발명에 따른 ABO3 구조의 페롭스카이트 분말에서 A는 Mg, Ca, Sr, Pb, Ba 및 La으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속일 수 있으며, 바람직하기로는 Ba 이나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the perovskite powder of ABO 3 structure according to the present invention, A may be at least one metal selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Pb, Ba, and La, and preferably Ba, but is not limited thereto. no.
또한, ABO3 구조의 페롭스카이트 분말에서 B는 Ti, Zr 및 Hf로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속일 수 있으며, 바람직하기로는 Ti 이나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, in the ABO 3 structured perovskite powder, B may be at least one metal selected from the group consisting of Ti, Zr, and Hf, preferably Ti, but is not limited thereto.
상기ABO3 구조의 페롭스카이트 분말에서 A/B의 몰비는(mole ratio) 0.98~1.02인 것이 바람직하다. The molar ratio of A / B in the perovskite powder of ABO 3 structure is preferably 0.98 to 1.02.
상기 A/B의 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우 이차상이 생성되거나 산소 결함이 발생하거나 페롭스카이트 구조를 이루지 못하는 문제가 있어 바람직하지 못하다. If the A / B molar ratio is out of the above range, it is not preferable because there is a problem in that a secondary phase is generated, an oxygen defect occurs, or a perovskite structure is not formed.
본 발명에 따른 ABO3 구조의 페롭스카이트 분말의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저 A 용액을 제조하는 단계, 이와는 별도의 반응기에 B 용액을 제조하는 단계, 상기 A 용액을 B 용액에 첨가하여 혼합하여 졸-겔 반응시키는 단계, 및 상기 반응된 분말을 열처리시키는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.The preparation method of the perovskite powder of ABO 3 structure according to the present invention is as follows. First, preparing a solution A, preparing a solution B in a separate reactor from this, adding the solution A to the solution B, sol-gel reaction, and heat-treating the reacted powder. Can be.
즉, 본 발명의 제조방법은 졸-겔법에 의해 깨끗한 졸 용액을 만들고 만들어진 졸 용액을 겔레이션 시킨 후에 분말을 건조하여 건조 분말을 제조하고 건조 분말을 열처리 온도에서 열처리시켜 최종 ABO3 구조의 페롭스카이트 분말을 얻을 수 있다. In other words, in the preparation method of the present invention, a clean sol solution is prepared by the sol-gel method, and after sollation of the sol solution, the powder is dried to prepare a dry powder, and the dry powder is heat-treated at a heat treatment temperature to produce a perovskite having a final ABO 3 structure. Powder can be obtained.
본 발명에 따른 ABO3 구조의 페롭스카이트 분말은 입자 크기를 조절할 수 있고 균일한 입도분포를 갖는 것이 장점인 액상법, 보다 상세하게는 졸-겔(sol-gel)법에 의하여 제조한다. 졸-겔법은 나노 크기의 입자를 얻기 쉬우며 조성 조절이 용이하며 저온에서 제조할 수 있다는 장점으로 인하여 각종 유전체 재료, 자성체 재료, 세라믹 재료에 응용되고 있다. The perovskite powder of ABO 3 structure according to the present invention is prepared by the liquid phase method, more specifically, the sol-gel method, which has the advantage of having a uniform particle size distribution and controlling particle size. The sol-gel method has been applied to various dielectric materials, magnetic materials, and ceramic materials because of the advantages of easily obtaining nano-sized particles, easily controlling the composition, and manufacturing at low temperatures.
특별히, 본 발명은 상기 졸-겔법에 의해 제조시 별도의 가열을 하지 않고 상온(실온, 약 10 ~ 30 ℃)에서 이루어지는 데 특징을 가진다. 종래의 경우, 약 60~250℃ 정도의 온도로 가열하는 것과 비교하면, 별도의 가열 조건이 필요치 않기 때문에 공정이 단순하고, 비용이 절약되는 효과를 가질 수 있다. In particular, the present invention is characterized by being made at room temperature (room temperature, about 10 to 30 ° C.) without additional heating when manufactured by the sol-gel method. In the related art, compared with heating at a temperature of about 60 to 250 ° C., since a separate heating condition is not required, the process may be simple and cost may be saved.
본 발명에서는 특별히 제조된 분말을 열처리 과정을 통하여 그 입자 크기를 조절할 수 있는데, 이때 열처리 온도는 600~1100℃인 것이 바람직하다. 이때 열처리 온도에 따라 입자 크기가 다른 입자를 얻을 수 있으며 입자 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 1000℃ 근처에서 열처리 하는 경우 약 200nm 정도의 입자를 얻을 수 있으며, 600℃ 근처에서 열처리 하는 경우 약 50nm 정도의 입자를 생성할 수 있다. 이와 같이 열처리 온도를 조절하여 입자의 크기를 조절할 수 있고 또한 입도 분포가 균일한 분말을 제조 할 수 있는 장점이 있다. In the present invention, it is possible to control the particle size of the specially prepared powder through a heat treatment, wherein the heat treatment temperature is preferably 600 ~ 1100 ℃. In this case, particles having different particle sizes may be obtained according to the heat treatment temperature, and particle sizes may be adjusted. For example, when heat-treated at about 1000 ° C., particles of about 200 nm may be obtained, and when heat-treated at 600 ° C., particles of about 50 nm may be generated. Thus, the size of the particles can be controlled by adjusting the heat treatment temperature, and there is an advantage in that a powder having a uniform particle size distribution can be produced.
상기 A용액은 A금속 염을 산 수용액에 용해시킨 것으로, 상기 A 금속 염은 수산화물(hydroxide), 아세테이트(acetate), 질화물(nitrate), 염화물(chloride), 알콕사이드(alkoxide), 산화물(oxide), 및 탄화물(carbonate)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. The A solution is a metal salt A dissolved in an aqueous acid solution, the A metal salt is hydroxide (acetate), acetate (acetate), nitride (nitrate), chloride (alkoxide), alkoxide (oxide), oxide (oxide), And it may be at least one selected from the group consisting of carbonate.
상기 A 용액의 용매로 사용되는 산(acid)은 대표적으로 아세트산을 들 수 있고, 증류수와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 산 수용액은 산:증류수의 부피비(volume ratio)가 5:1~9:1인 것이 바람직하다. The acid used as the solvent of the solution A may be acetic acid, and it is preferable to use the mixture with distilled water. Herein, the acid aqueous solution preferably has a volume ratio of acid: distilled water of 5: 1 to 9: 1.
또한, 상기 A 용액과는 별도의 용기에 B 금속 염을 용매에 용해시킨 B 용액을 제조한다. 상기 용매는 에탄올, 메탄올, 부탄올, 이소프로판올, 및 데칸올 로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 탄소수 1 ~ 10의 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 B 금속 염은 수산화물(hydroxide), 아세테이트(acetate), 질화물(nitrate), 염화물(chloride), 알콕사이드(alkoxide), 산화물(oxide), 및 탄화물(carbonate)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.In addition, a B solution in which a B metal salt is dissolved in a solvent in a container separate from the A solution is prepared. The solvent is preferably a solvent having 1 to 10 carbon atoms selected from the group consisting of ethanol, methanol, butanol, isopropanol, and decanol. The B metal salt may be at least one selected from the group consisting of hydroxide, acetate, nitrate, chloride, alkoxide, oxide, and carbonate. have.
또한, 상기 A용액 및 B용액의 제조시 추가적으로 2-메톡시 에탄올(2-MOE), 2-부톡시 에탄올(2-BOE), 에탄올아민(EA), 다이에탄올아민 (DEA) 및 트리에탄올 아민(TEA)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 A용액과 B용액의 각 출발 용액이 투명한 졸-용액이 유지될 수 있는 역할을 수행한다. In addition, 2-methoxy ethanol (2-MOE), 2-butoxy ethanol (2-BOE), ethanolamine (EA), diethanolamine (DEA) and triethanol amine ( One or more solvents selected from the group consisting of TEA). The solvent serves to maintain a sol-solution in which each starting solution of solution A and solution B is transparent.
또한, 상기 혼합 용액에서의 A/B의 비(ratio)가 0.98~1.02인 것이 바람직하다. Further, the ratio (ratio) of the A / B in the mixed solution is preferably 0.98 ~ 1.02.
한편, 본 발명에서는 상기 두 용액의 혼합시, 반드시 상기 A 용액을 B 용액에 첨가하는 것이 중요하다. 만일, B용액을 A용액에 혼합하는 경우, 상기 혼합 용액이 침전되는 문제가 있어 바람직하지 못하기 때문이다. On the other hand, in the present invention, when mixing the two solutions, it is important to add the A solution to the B solution. If the solution B is mixed with the solution A, the mixed solution may be precipitated, which is not preferable.
또한, 상기 A 용액을 B 용액에 첨가하여 혼합하는 단계 이후에, 추가적으로 안정화제를 첨가하여 겔레이션시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 안정화제는 혼합 용액에서 침전이 발생되지 않고 겔레이션이 잘 되도록 하는 역할을 수행한다. 상기 안정화제를 첨가함으로써, 상기 두 혼합용액이 투명한 색깔을 띄다가 점점 옅은 우유 빛깔로 변해가면서 겔화가 진행되는 것을 확인하였다. In addition, after the step of adding the A solution to the B solution and mixing, it may include the step of additionally adding a stabilizer and gelation. The stabilizer serves to ensure good gelation without precipitation in the mixed solution. By adding the stabilizer, it was confirmed that the two mixed solutions had a transparent color and then gelled, gradually changing to a pale milky color .
상기 안정화제는 에틸렌글라이콜, 아세틸 아세테이트, 및 헥실렌글리콜로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. The stabilizer may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, acetyl acetate, and hexylene glycol.
추가적으로 상기 겔레이션 용액을 상온~200℃에서 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the gelation solution may include the step of drying at room temperature ~ 200 ℃.
한편, 본 발명은 상기 ABO3 구조의 페롭스카이트 분말을 주성분으로 하는 유전체층을 포함하는 적층 세라믹 콘덴서를 제공할 수 있다.On the other hand, the present invention can provide a multilayer ceramic capacitor comprising a dielectric layer mainly composed of the perovskite powder of the ABO 3 structure.
본 발명에 따른 입자 크기가 작고 입도 분포가 균일한 ABO3 구조의 페롭스카이트 분말을 모재로 사용하는 경우, 유전체층의 두께를 최소화할 수 있기 때문에 이를 포함하는 적층 세라믹 콘덴서의 박막화에 기여할 수 있게 된다.
When the perovskite powder of ABO 3 structure having a small particle size and uniform particle size distribution according to the present invention is used as a base material, the thickness of the dielectric layer can be minimized, thereby contributing to thinning of the multilayer ceramic capacitor including the same. .
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the inventive concept to those skilled in the art.
실시예Example 1 One
실시예에서는 총 용액의 몰 농도가 0.5몰이 되도록 하였으며 이때 혼합용매는 1 L가 되도록 하였다. 먼저 Barium hydroxide 160.95g을 아세트산 350 ml와 증류수 50 ml의 혼합용매에 넣어 주었다. 바륨의 출발물질이 완전히 용해되는 것을 확인한 후 2-MOE(2-methoxy ethanol) 250 ml를 첨가하였다. In the example, the molar concentration of the total solution was 0.5 mole, and the mixed solvent was 1 L. First, 160.95 g of barium hydroxide was added to a mixed solvent of 350 ml of acetic acid and 50 ml of distilled water. After confirming that the starting material of barium was completely dissolved, 250 ml of 2-methoxy ethanol (MOE) was added thereto.
또 다른 반응기에 Titanium butoxide 173.650g을 부탄올 250 ml에 용해 시켰다. Ti의 출발원료가 완전히 용해된 후 2-MOE 용액을 50 ml 투입하였다. In another reactor, 173.650 g of titanium butoxide was dissolved in 250 ml of butanol. After starting material of Ti was completely dissolved, 50 ml of 2-MOE solution was added thereto.
상기 Ba 출발원료가 녹아 있는 용액을 Ti 출발물질이 용해되어 있는 용액에 부어 주었다. 이 후 에틸렌글리콜(EG)을 50 ml 첨가하여 서서히 겔화시켰다. 혼합용액이 투명한 색깔을 띄다가 점점 옅은 우유 빛깔로 변해가면서 겔화가 진행되는 것을 확인하였다. 겔화가 진행된 용액을 건조시켜 건조 분말을 얻고, 이 건조 분말을 900℃ 공기 중에서 2시간 동안 열처리시켜 입자 크기 150nm인 티탄산바륨 분말을 얻었다.
The solution in which the Ba starting material was dissolved was poured into a solution in which the Ti starting material was dissolved. Thereafter, 50 ml of ethylene glycol (EG) was added to gel slowly. It was confirmed that the gelation progressed as the mixed solution became transparent and gradually changed to pale milky color. The gelled solution was dried to obtain a dry powder, and the dried powder was heat-treated in 900 ° C. for 2 hours to obtain a barium titanate powder having a particle size of 150 nm.
실시예Example 2 2
건조된 분말을 1000℃ 공기 중에서 2시간 동안 열처리시키는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 입자 크기 200nm인 티탄산바륨 분말을 얻었다.A barium titanate powder having a particle size of 200 nm was obtained by the same process as Example 1, except that the dried powder was heat-treated in air at 1000 ° C. for 2 hours.
실험예Experimental Example
상기 실시예에서 얻어진 각 분말의 입자 형태를 주사전자현미경을 측정하여 확인하였다. 또한, 각 분말의 구조를 X-선 회절 측정을 통하여 확인하였으며, 그 결과를 다음 도 2~4에 나타내었다.
The particle shape of each powder obtained in the above example was confirmed by measuring a scanning electron microscope. In addition, the structure of each powder was confirmed by X-ray diffraction measurement, the results are shown in Figures 2 to 4 below.
다음 도 2는 상기 실시예 1에 따른 150nm 근처의 입자크기를 티탄산바륨 SEM 사진을 나타낸 것이다. 다음 도 3은 상기 실시예 2에 따른 200nm 근처의 입자크기를 티탄산바륨 SEM 사진을 나타낸 것이다. 다음 도 2와 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 열처리 온도의 조절을 통하여 최종 제조되는 티탄산바륨 분말의 입자크기를 조절할 수 있으며, 본 발명의 제조방법에 따라 입자 크기가 작고 입도분포가 매우 균일한 분말을 얻을 수 있음을 확인하였다.Next, Figure 2 shows a SEM image of the barium titanate particle size near 150nm according to Example 1. Next, Figure 3 shows a SEM image of the barium titanate particle size near 200nm according to Example 2. As can be seen in Figures 2 and 3, the particle size of the barium titanate powder is finally produced by controlling the heat treatment temperature, the particle size is small and the particle size distribution is very uniform according to the production method of the present invention It was confirmed that can be obtained.
또한, 다음 도 4는 상기 실시예 2에 따른 분말의 X-선 회절(XRD) 패턴을 나타낸 것으로, 상기 분말은 c축/a축 비(ratio)가 1.01 로서, 정방정계 구조를 가지는 것으로 확인되었다.In addition, Figure 4 shows the X-ray diffraction (XRD) pattern of the powder according to Example 2, the powder was confirmed to have a tetragonal structure with a c-axis / a-axis ratio of 1.01 .
Claims (19)
A composite perovskite powder having an ABO 3 structure having a particle size of 50 to 250 nm and a c-axis / a-axis ratio of 1.001 or more as a result of X-ray diffraction analysis.
The method of claim 1, wherein the powder is ABO 3 perovskite structure composite powder having a tetragonal structure (tetragonal structure).
2. The method of claim 1, wherein A is a complex perovskite powder of ABO 3 structure at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Pb, Ba and La.
2. The method of claim 1, wherein B is a complex perovskite powder of ABO 3 structure at least one selected from the group consisting of Ti, Zr and Hf.
The method of claim 1 wherein the molar ratio of A / B is 0.98 ~ 1.02 of ABO 3 structure composite perop Sky agent powder.
이와는 별도의 반응기에 B 용액을 제조하는 단계,
상기 A 용액을 B 용액에 첨가하여 혼합하여 졸-겔 반응시키는 단계, 및
상기 반응된 분말을 열처리시키는 단계를 포함하는 ABO3 구조의 복합 페롭스카이트 분말의 제조방법.
Preparing a solution A,
Preparing a B solution in a separate reactor from this,
Adding the A solution to the B solution and mixing the sol-gel reaction, and
Method of producing a composite perovskite powder of the ABO 3 structure comprising the step of heat-treating the reacted powder.
The method of claim 6, wherein the heat treatment temperature is 600 ~ 1100 ℃ ABO 3 structure of the composite perovskite powder manufacturing method.
The method of claim 6, wherein the sol-gel reaction method of manufacturing a composite structure ABO 3 perovskite powder that formed at room temperature.
The method of claim 6, wherein the A solution is a composite perovskite powder having an ABO 3 structure in which an A metal salt is dissolved in an aqueous acid solution.
10. The method of claim 9, wherein the acid aqueous solution is an acid: the volume ratio (volume ratio) of distilled water 5: 1 ~ 9: 1 The method of producing a composite structure ABO 3 perovskite powder.
10. The metal salt of claim 9 wherein the metal salt is from a group consisting of hydroxide, acetate, nitrate, chloride, alkoxide, oxide, and carbonate. Method for producing a composite perovskite powder of one or more selected ABO 3 structure.
According to claim 6, wherein the solution B is a method for producing a composite perovskite powder of ABO 3 structure in which the B metal salt is dissolved in a solvent having 1 to 10 carbon atoms.
13. The metal salt of claim 12, wherein the metal B salt is selected from the group consisting of hydroxide, acetate, nitride, chloride, alkoxide, oxide, and carbonate. Method for producing a composite perovskite powder of one or more selected ABO 3 structure.
The method of claim 6, wherein in the preparation of the A and B solution, 2-methoxy ethanol (2-MOE), 2-butoxy ethanol (2-BOE), ethanolamine (EA), diethanolamine (DEA) and a method of producing a triethanolamine ABO 3 perovskite structure composite powders containing one or more solvents selected from the group consisting of amine (TEA).
The method of claim 6, wherein the ratio (ratio) of 0.98 ~ 1.02 The method of producing a composite structure ABO 3 perovskite powder of the A / B.
According to claim 6, After the step of adding and mixing the solution A to the solution B, a method for producing a composite perovskite powder of the ABO 3 structure comprising the step of additionally adding a stabilizer.
In the process for producing a stabilizer is ethylene glycol, acetyl acetate, and hexylene one member selected from the group consisting of a glycol or higher ABO 3 structure composite perop Sky agent powder according to claim 16.
The method of claim 16, further comprising the step of drying the gelation solution at room temperature ~ 200 ℃ a composite perovskite powder of ABO 3 structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100100107A KR20120038584A (en) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | Perovskite powder having abo3, method of preparing the same and the multilayered ceramic capacitor using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100100107A KR20120038584A (en) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | Perovskite powder having abo3, method of preparing the same and the multilayered ceramic capacitor using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120038584A true KR20120038584A (en) | 2012-04-24 |
Family
ID=46139223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100100107A KR20120038584A (en) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | Perovskite powder having abo3, method of preparing the same and the multilayered ceramic capacitor using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120038584A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103996749A (en) * | 2014-06-04 | 2014-08-20 | 山西大学 | In-situ preparation method of perovskite solar battery photo-anode |
| KR101509878B1 (en) * | 2013-01-31 | 2015-04-07 | 건국대학교 산학협력단 | Metalceramic coreshell structured composite powder for multilayered ceramic capacitor prepared by gas phase process and the preparation method thereof |
-
2010
- 2010-10-14 KR KR1020100100107A patent/KR20120038584A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101509878B1 (en) * | 2013-01-31 | 2015-04-07 | 건국대학교 산학협력단 | Metalceramic coreshell structured composite powder for multilayered ceramic capacitor prepared by gas phase process and the preparation method thereof |
| CN103996749A (en) * | 2014-06-04 | 2014-08-20 | 山西大学 | In-situ preparation method of perovskite solar battery photo-anode |
| CN103996749B (en) * | 2014-06-04 | 2016-02-10 | 山西大学 | A kind of in-situ preparation method of perovskite solar battery light anode |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100674846B1 (en) | Method for manufacturing dielectric ceramic powder, and multilayer ceramic capacitor using the seramic powder | |
| Wang et al. | Crystallization, phase evolution and ferroelectric properties of sol–gel-synthesized Ba (Ti 0.8 Zr 0.2) O 3–x (Ba 0.7 Ca 0.3) TiO 3 thin films | |
| JP4200427B2 (en) | Method for producing composite oxide powder | |
| JP4141298B2 (en) | Method for producing dielectric ceramic powder having perovskite structure, method for producing ceramic electronic component, and method for producing multilayer ceramic capacitor | |
| KR101942718B1 (en) | Perovskite powder, fabricating method thereof and multi-layer ceramic electronic parts fabricated by using the same | |
| KR101295161B1 (en) | Method for manufacturing composite oxide powder | |
| KR20210153704A (en) | Nano barium titanate powder and its manufacturing method, ceramic dielectric layer and its manufacturing method | |
| US9061945B2 (en) | Method of manufacturing perovskite powder, perovskite powder manufactured by the same and multilayer ceramic electronic component | |
| Khani et al. | New synthesis of nanopowders of proton conducting materials. A route to densified proton ceramics | |
| Rai et al. | An overview on recent developments in the synthesis, characterization and properties of high dielectric constant calcium copper titanate nano-particles | |
| Chen et al. | Nano-BaTiO3 phase transition behavior in coated BaTiO3-based dielectric ceramics | |
| KR20120060542A (en) | A fabricating method for titanic acid barium powder and titanic acid barium powder using thereof | |
| JP5353728B2 (en) | Method for producing the composition | |
| KR20120099979A (en) | Method of manufacturing ceramic powder having perovskite structure and ceramic powder having perovskite structure manufactured using the same | |
| KR20120038584A (en) | Perovskite powder having abo3, method of preparing the same and the multilayered ceramic capacitor using the same | |
| JP2017071537A (en) | Method for producing barium titanate powder | |
| US20120250216A1 (en) | Semiconductor ceramic and a multilayer semiconductor ceramic capacitor | |
| CN107586129B (en) | Preparation method of [100] direction textured barium titanate piezoelectric ceramic | |
| KR20170042477A (en) | Method for producing barium titanate powder | |
| KR100771796B1 (en) | Method for manufacturing dielectric ceramic powder | |
| Sreenu et al. | Characterization and phase transitions of Bi doped BaTiO3 ceramics prepared through chemical route | |
| Sivasakthi et al. | Ferroelectric nanoceramic materials | |
| Cernea et al. | Electrical investigations of holmium-doped BaTiO 3 derived from sol-gel combustion | |
| JP4671946B2 (en) | Barium calcium titanate powder and production method thereof | |
| JP4956265B2 (en) | Green sheet containing plate-like crystal BaTiO3 and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |