산소이온전도체 13mol% CaO안정화 ZrO2에 대한 AI2O3의 첨가효과를 살펴보기 위해 출발원료분말을 (Zr0.87 Ca0.13 O1.871-x AI2O3)x,(x=0,0.01,0.02,0.03,0.05)와 같은 조성이 되도록 공침법으로 합성하고 1400˚C에서 소결시켜, AI2O3의 첨가에 따른 /grain size의 변화, AI2O3의 형태 및 존재위치, 소결밀도의 변화, 그리고 저항률의 변화를 살펴보았다. 그 결과, 결정립의 크기는 1mol% A I2O3첨가까지는 증가하였고, 2mol%첨가이상에서는 입계로 석출하기 시작한 AI2O3의 pinning효과에 기인되어 감소하였다. 또 1mol% AI2O3첨가시에 격자상수값의 급격한 감소가 보여지고, 그 이상에서는 변화가 별로 없어 13mol%CaO안정화 ZnO2의 고용도한은 최대 1mol%임을 알 수 있었다. 전기전도도 또한 1mol% AI2O3첨가시에 증가됨을 나타냈다. ZrO2에의 고용도한까지의 AI2O3첨가는 결정립성장을 촉진시키며 밀도값의 증대를 가져오고 전기전도도의 증가를 가져오는 긍정적인 효과를 나타냈다.

• 최용규 | Choe, Yong-Gyu
• 이주신 | 이주신
• 김해두 | 김해두