화학탐구 프런티어 페스티벌 제안서 (강유전체와 상유전체의 절연파괴현상에 관한 탐구)

소개글

화학탐구 프런티어 페스티벌 제안서입니다

목차

1. 탐구 동기
2. 탐구 목적
3. 탐구 내용 및 방법
4. 예상되는 결과

본문내용

1. 탐구 동기
얼마 전, UNIST를 견학하면서 큰 실험 장치를 본 적이 있었는데 그 장치에는 세라믹 커패시터가 많이 연결되어 있었고 그 곳의 연구원들로부터 그 실험 장치는 워낙 큰 전압들이 사용되기 때문에 대부분 절연파괴가 일어나는 전압이 매우 높은 유전체로 만든 고전압 커패시터라는 설명을 들을 수 있었다.

<중 략>

① 상용 BaTiO3 분말을 적절한 온도에서 열처리하여 2~3종류의 서로 다른 평균 결정립 크기를 가지는 유전체를 만든 후, 상온과 120℃이상에서 절연파괴가 발생하는 전압을 측정하여 강유전체와 상유전체에서 발생하는 절연파괴현상의 결정립 크기에 대한 영향을 살펴본다.
⓶ 유전체를 제조할 때 내부에 기공을 임의적으로 만든 후, 상온과 120℃이상에서 절연파괴가 발생하는 전압을 측정함으로써 강유전체와 상유전체에서 발생하는 절연파과현상의 밀도에 대한 영향을 살펴본다.
⓷ 상온과 120℃이상에서 절연 파괴된 유전체의 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하여강유전체와 상유전체의 내부에서 발생된 절연파괴의 모습의 차이를 관찰한다,
⓸ 모든 탐구 결과를 바탕으로 강유전체와 상유전체에서 발생하는 절연파괴현상에 대한 간단한 모델을 제안한다.

<중 략>

4. 예상되는 결과
⓵ 결정립 크기가 작아질수록 두 전극사이에 존재하는 결정의 수가 많아져 이로 인해 전압분배 효과에 의해 하나의 결정에 걸리는 전압은 상대적으로 낮아질 가능성이 크므로 강유전체나 상유전체 모두 절연파괴전압이 증가할 것으로 예상된다.
⓶ 유전체의 밀도가 낮아 내부에 기공이 많아지면 기공에서 발생하는 방전에 의해 서서히 절연파괴강도가 감소하다가 특정한 밀도부터는 절연파괴강도가 급격히 낮아질 수도 있을 것이라 생각된다.

참고 자료

없음