Barium titanate is a one of promising material in many electrical devices due to its outstanding dielectric properties. Since the dimension of the final device reached sub-millimeter size, miniaturization of the starting material is inevitable for the case of multi-layer ceramic capacitor (MLCC). As the particle size reduces toward nanoscale, size effect arises leading deterioration of the final dielectric properties. To overcome the morphological limitation from the spherical particles, we synthesized one-dimensional $BaTiO_3$ nanorods through hydrothermal reaction. By using anisotropic characteristics of 1D $BaTiO_3$ nanorods, dielectric property comparison of bulk $BaTiO_3$ with random and oriented grains was investigated. The random and oriented bulk $BaTiO_3$ was fabricated using conventional templated grain growth (TGG) method, where synthesized 1D $BaTiO_3$ nanorods were used as a seed material. X-ray diffraction patterns clearly confirms the maintenance of inplane oriented crystallography, although the microstructure of as-sintered $BaTiO_3$ shows equiaxed grains. Considering the calculated Lotgering factors and density measurement, the oriented $BaTiO_3$ performs improved dielectric property compared to random.
티탄산바륨은 그 우수한 유전특성으로 인해 전자기기분야에서 각광받고있는 재료 중 하나이다. 특히 적층 세라믹 콘덴서 (MLCC)의 경우, 완제품의 크기가 밀미미터 이하로 제작됨에 따라, 원재료의 미립화도 불가피한 상황이다. 나노미터 수준으로 미립화가 진행됨에 따라 입자의 형상적 영향이 최종 유전 특성 저하를 야기시킨다. 이러한 구형 입자의 형상적 한계점을 극복하고자 수열 처리를 이용하여 1차원 티탄산바륨 입자를 합성하였다. 1차원 티탄산바륨 입자의 이방성을 활용하여 무작위 결정립과 방향성 결정립을 갖는 티탄산바륨 소결체의 유전특성을 비교 분석하였다. 무작위 결정립과 방향성 결정립을 갖는 티탄산바륨 소결체는 기존의 템플릿 입성장 기법을 이용하여 제작하였으며 합성된 1차원 티탄산바륨 입자를 템플릿으로 활용하였다. X-ray 회절 분석을 통해 소결 후 평면내에서 정렬된 결정성이 유지되고 있음을 극명하게 확인 할 수 있었으나 최종 소결체의 미세구조에서는 등방상의 결정립들이 확인 되었다. 결정립 방향성 계산 결과와 소결체의 밀도를 고려할 때, 배향된 티탄산바륨이 무작위인 경우보다 향상된 유전특성을 나타냄을 확인하였다.
