Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3) 단결정의 압전 특성 평가 및 응용

Abstract

The dielectric, piezoelectric, and elastic properties of 0.67pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3) - 0.33PbTiO_(3) (PMN-PT) single crystals grown by a Bridgman method was investigated. Two multiple phase transitions at ~78°C and ~145°C, from rhombohedral to tetragonal and then to cubic phase, have been observed. Even though PbMg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3) (PMN) is relaxor materials, the phase transition of PMN-OT seems like to that of normal ferroelectric materials. The electromechanical, piezoelectric, and elastic properties of PMN-PT at rhombohedral phase are better than those of PMN-PT at teteagonal phase. The electromechanical coupling factors k_(33), k_(33)', k(_t) and piezoelectric constant d_(33) at room temperature is larger than those of commercial PZT polycry stalline ceramics.

Bridgman 방법으로 성장시킨 0.67Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-0.33PbTiO_(3) 단결정의 유전, 압전, 탄성 특성 등을 조사하였다. 약 78°C와 145°C에서 능면체상에서 정방정상으로 다시 정방정상에서 입방정상으로 상전이가 두 번 일어나는 것이 관찰되었다. PMN은 완화형 강유전체지만 PMN-PT 단결정은 일반적인 장유전체의 상전이 특성을 나타내었다. PMN-PT 단결정은 정방정상에서 보다 능면체상에서 더 우수한 압전 특성을 나타내었다. <001> 면으로 가공된 PMN-PT 단결정의 압전 특성을 평가한 결과 전기 기계 결합 계수 k_(33),k_(33)',k_(t)등과 압전 전하 계수 d_(33)이 상온에서 상용화된 PZT 보다 더 우수한 특성을 나타내었다.