서지주요정보
다양한 온도에서 합성된 $PbTiO_3$ 나노튜브의 도메인 구조 및 국부적인 위치에서의 강유전 특성 분석 = Investigations of domain structures of $PbTiO_3$ nanotubes fabricated at various temperatures and ferroelectric properties at local points
서명 / 저자 다양한 온도에서 합성된 $PbTiO_3$ 나노튜브의 도메인 구조 및 국부적인 위치에서의 강유전 특성 분석 = Investigations of domain structures of $PbTiO_3$ nanotubes fabricated at various temperatures and ferroelectric properties at local points / 최현우.
저자명 최현우 ; Choi, Hyunwoo
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2010].
Online Access 원문보기 원문인쇄

소장정보

등록번호

8021400

소장위치/청구기호

학술문화관(문화관) 보존서고

MAME 10026

SMS전송

도서상태

이용가능

대출가능

반납예정일

초록정보

Domain structures of $PbTiO_3$ (PTO) nanotubes (NTs) fabricated at various temperatures were investigated. At $300\degC$, PTO ferroelectric phase was not synthesized. However, above $400\degC$, we found that $TiO_2$ NTs were perfectly transformed to PTO NTs, so the domain structures could be observed. NTs fabricated at 500 and $600\degC$ were mechanically broken due to the release of internal stress during phase transition from tetragonal phase to cubic phase of PTO NTs. Average domain area of NTs increased after phase transition at $490\degC$ with the decrease of average aspect ratio. Ferroelectric properties of PTO NTs at local points were also investigated. In case of switching property, center part of the NT showed larger coercive field and smaller piezoresponse than the side part, due to the different electric field distribution depending on the local points on the NT. In addition, presence of self-polarized region was confirmed from the shift of P-V loops. In case of retention property, both center and side dots went through the imperfect switching due to the structural stress and defects in the NT. For center dot, effective field having a contribution to dot forming was largely decreased due to the imperfect switching and electric field distribution. On the other hand, for side dot, the decrease of the effective field was much less than the center case due to highly concentrated electric field at the side part, so the side dot showed longer relaxation time than the center dot.

다양한 온도에서 $PbTiO_3$ (PTO) 나노튜브를 합성하여 도메인 구조를 분석하였다. 300도의 온도에서는 강유전상 PTO의 합성이 전혀 일어나지 않았다. 그러나 400도 이상의 반응온도에서는 $TiO-2$ 에서 PTO로의 합성이 성공적으로 일어나 강유전상이 형성되었고 도메인 구조의 관찰이 가능하였다. 500도와 600도의 온도에서 합성된 나노튜브는 상전이 중 일어나는 내부 스트레스으 ㅣ방출로 인하여 파괴되는 현상을 확인하였다. 이러한 상전이로 인해 나노튜브의 도메인의 평균 면적은 증가하고 종횡비는 감소하는 사실까지 알 수 있었다. PTO 나노튜브 상의 국부적인 위치에서의 강유전 특성 분석도 수행되었다. 스위칭 특성의 경우 나노튜브의 중간 부분이 양 측면 부분보다 큰 항전계 값을, 작은 압전 거동 값을 보이는 것을 알 수 있었는데 이는 나노튜브의 국부적인 위치에 따라 전기장의 분포 양상이 달라지기 때문이다. 또한 P-V 곡선의 이동을 통해 나노튜브와 기판사이에 기판 방향을 향하는 self-polarized region이 존재함을 알 수 있었다. 리텐션 특성의 경우, 중간 dot과 측면 dot 모두 나노튜브의 구조적 스트레스 및 결함 등에 의한 불완전한 스위칭을 겪으면서 형성된 것을 발견하였다. 중간 dot의 경우 전기장의 분산과 불완전 스위칭으로 인해 dot의 형성에 기여하는 유효 전기장의 감소가 매우 컸던 반면, 측면 dot의 경우 비록 불완전 스위칭은 일어났지만 해당 측면에 강하게 집중되는 전기장으로 인해 유효 전기장의 감소가 중간 dot의 경우와 비교하여 훨씬 적었다. 이로 인해 측면 dot은 중간 dot보다 2.5배 긴 완화시간을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MAME 10026
형태사항 x, 77 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Hyunwoo Choi
지도교수의 한글표기 : 노광수
지도교수의 영문표기 : Kwangsoo No
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과,
서지주기 참고문헌: p. 73-77
주제 $PbTiO_3$
나노튜브
도메인 구조
강유전 특성
$PbTiO_3$
nanotube
domain structure
ferroelectric property
QR CODE qr code