티탄산지르콘산납
Lead zirconate titanate | |
| 이름 | |
|---|---|
| IUPAC 이름 티탄산지르코늄납 | |
| 기타 이름 티탄산지르코늄납 | |
| 식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
| ECHA 정보 카드 | 100.032.467 |
| EC 번호 |
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PubChem CID | |
CompTox 대시보드 (EPA ) | |
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| 특성. | |
| Pb[ZrTix1-x]O3(0µx11) | |
| 몰 질량 | 303.065 ~346.4222 g/140 |
| 위험 요소 | |
| GHS 라벨링: | |
   | |
| 위험. | |
| H302, , , , , | |
| P201, , , , , , , , , , , , , ,, | |
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다. | |
지르코네이트 티탄산납은 화학식이 Pb[ZrTix1-x]O3(0xx11)인 무기화합물이다.티탄산 지르코늄 납이라고도 불리는 세라믹 페로브스카이트 재료는 압전 효과가 두드러지는데, 이는 전장이 가해지면 화합물의 모양이 변한다는 것을 의미합니다.초음파 변환기 및 압전 공진기와 같은 여러 가지 실용적인 용도로 사용됩니다.흰색에서 흰색까지의 고체입니다.
티탄산지르코늄납은 1952년경 도쿄공업대학에서 처음 개발됐다.기존에 발견된 금속산화물계 압전재료인 티탄산바륨에 비해 지르코늄 티탄산납은 감도가 높고 동작온도가 높다.압전 세라믹은 물리적 강도, 화학적 불활성성 및 비교적 낮은 제조 비용 때문에 용도에 따라 선택됩니다.PZT 세라믹은 다른 피에조 [1]세라믹보다 감도가 훨씬 높고 작동 온도가 높아 가장 일반적으로 사용되는 압전 세라믹입니다.
전기세라믹 특성
압전성인 지르콘산티타네이트 납은 압축 시(센서 적용에 유용) 두 면에 걸쳐 전압(또는 전위차)이 발생하고 외부 전계가 인가되면(액튜에이터 적용에 유용) 물리적으로 모양이 바뀝니다.지르코네이트 티탄산납의 상대 [citation needed]유전율은 방향과 도핑에 따라 300에서 20000 사이일 수 있습니다.
이 재료는 열전성이기 때문에 온도조건이 변화할 때 두 면에 전압차가 생기기 때문에 지르콘산티타늄산납을 열센서로 사용할 수 있다.지르코네이트 티탄산납도 강유전체인데, 이는 전기장이 존재하면 역전될 수 있는 자발적인 전기편광(전기쌍극자)을 가지고 있다는 것을 의미한다.
이 물질은 x = 0.52에 [2]가까운 형태소향성 위상 경계(MPB)에서 매우 큰 상대 유전율을 특징으로 한다.
일부 배합물은 250kV/cm(25MV/m)까지 오믹하며, 그 후 전류가 눈사태 파괴에 도달하기 전에 전계 강도와 함께 기하급수적으로 증가한다. 그러나 지르콘산납은 시간 의존적인 유전 파괴를 나타낸다. 붕괴는 전압과 온도에 따라 분 또는 시간 후에 정전압 응력 하에서 발생할 수 있다.o 유전 강도는 측정 [3]시간 척도에 따라 달라집니다.다른 제제는 8-16 MV/m [4]범위에서 측정된 유전체 강도를 가진다.
사용하다
지르코네이트 티탄산납 기반 재료는 세라믹 캐패시터와 STM/AFM 액추에이터(튜브)의 구성요소입니다.
지르코네이트 티탄산납은 초음파 변환기, 기타 센서 및 액추에이터, 고부가가치 세라믹 캐패시터 및 FRAM 칩을 만드는 데 사용됩니다.티탄산지르콘산납은 전자회로의 기준 타이밍을 위한 세라믹 공진기 제조에도 사용됩니다.1975년 Sandia National Laboratory는 PLZT가 장착된 안티 플래시 고글을 개발하여 핵폭발 [5]시 항공 승무원을 화상이나 실명으로부터 보호합니다.PLZT 렌즈는 150마이크로초 이내에 불투명해질 수 있습니다.
상업적으로, 보통 순수한 형태로 사용되지 않고 산소(음이온) 공극을 생성하는 수용체 또는 금속(카티온) 공극을 생성하고 재료에서 영역 벽 운동을 촉진하는 공여체로 도핑됩니다.일반적으로 수용체 도핑은 단단한 지르코네이트 티탄산 납을 생성하는 반면, 공여체 도핑은 부드러운 지르코네이트 티탄산 납을 생성합니다.경질 및 연질 지르콘산 납 티탄산염은 일반적으로 압전 상수가 다릅니다.압전 상수는 편파 또는 기계적 응력 단위당 발생하는 전계에 비례하거나 또는 가해진 전계 단위당 생성되는 기계적 변형률입니다.일반적으로 연질 지르코네이트 티탄산납은 압전 정수가 높지만 내부 마찰로 인한 재료의 손실이 큽니다.경질지르콘산티타늄산납은 불순물에 의해 영역벽운동이 핀으로 고정되므로 재료의 손실은 감소하지만 압전정수는 감소한다.
품종
일반적으로 연구되는 화학 조성물 중 하나는 PbZrTiO입니다0.520.483.압전 응답과 폴리싱 효율이 x = 0.52에 근접한 것은 MPB에서 허용되는 도메인 상태의 수가 증가했기 때문이다.이 경계에서는, 정방상 「100」으로부터의 6개의 가능한 도메인 상태와 마름면상 「111」로부터의 8개의 가능한 도메인 상태가 에너지적으로 동등하게 유리해, 최대 14개의 가능한 도메인 상태를 가능하게 한다.
구조적으로 유사한 탄탈산납 스칸듐 및 티탄산바륨 스트론튬과 마찬가지로, 티탄산지르콘산납은 서모그래피 카메라용 무냉각 적층 적외선 이미징 센서 제조에 사용할 수 있다.박막(일반적으로 화학 증착에 의해 획득)과 벌크 구조가 모두 사용됩니다.사용되는 물질의 공식은 보통 Pb(ZrTi0.30.7)O3(지르콘산납 티탄산염 30/70)에 근접합니다1.1.그 성질은 랜턴으로 도핑하여 랜턴 도핑된 지르코늄 티탄산 납(지르코늄 티탄산 납, 지르코늄 티탄산 납, 일명 티탄산 납), PbLa(ZrTi0.30.7)0.9575O3(지르코늄 티탄산 납 17/30/70)[6]가0.830.17 될 수 있다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "What is "Lead zirconium titanate"?". americanpiezo.com. APC International. Retrieved April 29, 2021.
- ^ Rouquette, J.; Haines, J.; Bornand, V.; Pintard, M.; Papet, Ph; Bousquet, C.; Konczewicz, L.; Gorelli, F. A.; Hull, S. (2004). "Pressure tuning of the morphotropic phase boundary in piezoelectric lead zirconate titanate". Physical Review B. 70 (1): 014108. doi:10.1103/PhysRevB.70.014108.
- ^ Moazzami, Reza; Hu, Chenming; Shepherd, William H. (September 1992). "Electrical Characteristics of Ferroelectric Lead zirconate titanate Thin Films for DRAM Applications" (PDF). IEEE Transactions on Electron Devices. 39 (9): 2044. doi:10.1109/16.155876.
- ^ Andersen, B.; Ringgaard, E.; Bove, T.; Albareda, A.; Pérez, R. (2000). "Performance of Piezoelectric Ceramic Multilayer Components Based on Hard and Soft Lead zirconate titanate". Proceedings of Actuator 2000: 419–422.
- ^ Cutchen, J. Thomas; Harris, Jr., James O.; Laguna, George R. (1975). "PLZT electrooptic shutters: applications". Applied Optics. 14 (8): 1866–1873. doi:10.1364/AO.14.001866. PMID 20154933.
- ^ Liu, W.; Jiang, B.; Zhu, W. (2000). "Self-biased dielectric bolometer from epitaxially grown Pb(Zr,Ti)O3 and lanthanum-doped Pb(Zr,Ti)O3 multilayered thin films". Applied Physics Letters. 77 (7): 1047–1049. doi:10.1063/1.1289064.
