KR20210075336A - A mixture for the production of the piezoelectric element with increased response sensitivity to vibration - Google Patents

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KR20210075336A
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Abstract

The present invention relates to a technology of a high-sensitivity and high-function piezoelectric element capable of responding even to low vibration or sound, and more particularly, to a new piezoelectric element technology having a piezo-electric effect in response to very minute vibrations or low-frequency sound, unlike an existing piezoelectric element. According to the present invention, a mixed composition for manufacturing a piezoelectric element with improved sensitivity to vibration responds even to low vibration or sound, thereby producing electric energy. Also, a piezoelectric effect can be obtained by responding to sound, such that sound can be converted into energy in various noise sites such as road, construction site, restaurant, and public place. In addition, the present invention can respond to low sound to be applied to a field of renewable energy technology for converting sound into electricity, and can obtain a piezoelectric effect even at low vibration and frequency, thereby being used for generating power in various industrial sites and at home.

Description

진동에 대한 반응감도를 높인 압전소자 제작를 위한 혼합조성물{A mixture for the production of the piezoelectric element with increased response sensitivity to vibration}A mixture for the production of a piezoelectric element with increased sensitivity to vibration {A mixture for the production of the piezoelectric element with increased response sensitivity to vibration}

본 발명은 적은 진동이나 소리에도 반응이 가능한 고감도 기능을 지닌 새로운 압전소자에 관한 기술이다.The present invention relates to a new piezoelectric element having a high-sensitivity function capable of responding to small vibrations or sounds.

기존의 압전소자와 달리 아주 미세한 진동이나 낮은 주파수의 소리에도 반응하여 압전효과(Piezo-electric effect)를 지닌 새로운 압전소자 기술에 관한 것이다.It relates to a new piezoelectric element technology that has a piezo-electric effect in response to very minute vibrations or low-frequency sounds, unlike existing piezoelectric elements.

압전효과는 결정구조를 가진 재질 내에서 기계적-전기적 상태 사이의 상호작용을 통해 나타나는 것으로 설명할 수 있다. 즉, 해당 재질에 기계적 변화(압축 혹은 인장)를 주면 전기적인 신호가 발생하고, 거꾸로 전기적인 신호를 가하면 기계적인 변화가 발생하는 것이다. 이 때, 전자를 1차 압전효과라 부르며, 후자를 2차 압전효과 혹은 역압전효과라 부른다. 각각은 기계적 에너지를 전기 에너지로, 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 것이라 볼 수 있다.The piezoelectric effect can be explained by the interaction between mechanical and electrical states in a material with a crystalline structure. That is, if a mechanical change (compression or tension) is applied to the material, an electrical signal is generated, and if an electrical signal is applied conversely, a mechanical change occurs. At this time, the former is called the primary piezoelectric effect, and the latter is called the secondary piezoelectric effect or the inverse piezoelectric effect. Each can be viewed as converting mechanical energy into electrical energy and electrical energy into mechanical energy.

수정, 전기석 등과 같이 압전효과를 나타내는 소자를 압전소자라 하는데, 압전소자는 매우 다양한 분야에서 사용되고 있다. 압전소자가 가장 먼저 사용된 것은 1917년 1차 대전 중 프랑스의 과학자들에 의해 개발된 초음파 잠수함 탐지기이다. 먼저 초음파 신호를 탐지기에서 발생시키고, 이 신호가 잠수함 등 수중물체에 부딪쳤을 때, 되돌아오는 신호를 탐지하기 위하여 얇은 석영결정을 압전소자로 사용하였다. 이후, 이러한 압전소자의 응용은 폭발적으로 증가하기 시작하였다. A device that exhibits a piezoelectric effect, such as quartz or tourmaline, is called a piezoelectric device, and the piezoelectric device is used in a wide variety of fields. The first piezoelectric element was used in an ultrasonic submarine detector developed by French scientists during World War I in 1917. First, an ultrasonic signal is generated from the detector, and a thin quartz crystal is used as a piezoelectric element to detect a signal that returns when the signal collides with an underwater object such as a submarine. After that, the application of these piezoelectric elements began to increase explosively.

가장 잘 알려진 응용분야는 전기 라이터이다. 라이터를 켜기 위해, ‘딸깍’하고 엄지로 스프링버튼을 누르면, 라이터 내부의 작은 망치가 압전소자를 때리게 된다. 이때 압전소자에서 발생한높은 전압의 전기가,미리 만들어 둔 전기회로 내 작은 간극에 스파크(spark)를 발생시킨다. 이 스파크를 이용해 가스를 점화시키는 것이 전기 라이터의 원리이다.The best-known application is electric lighters. To turn on the lighter, “click” and press the spring button with your thumb, and a small hammer inside the lighter strikes the piezoelectric element. At this time, high voltage electricity generated from the piezoelectric element generates a spark in a small gap in the electric circuit prepared in advance. Using this spark to ignite the gas is the principle of the electric lighter.

또 다른 응용의 예로 신호를 받아들이는 센서가 있다. 압전소자는 음파 형태의 압력신호를 감지하여 전기신호를 발생시킬 정도로 정밀하고 민감한 반응을 나타낸다. 이를 이용하여 음성신호를 전기적 신호로 변환시켜주는 센서 즉, 마이크의 제작이 가능하다. 또한, 앞서 언급한 군사용 음파탐지 센서에의 적용도 가능하며, 더 나아가 의료용 혹은 산업용 비파괴검사(Non-destructive testing) 센서에도 적용이 가능하다.Another example of application is a sensor that accepts a signal. The piezoelectric element detects a pressure signal in the form of a sound wave and exhibits a precise and sensitive response to generate an electrical signal. Using this, it is possible to manufacture a sensor that converts a voice signal into an electrical signal, that is, a microphone. In addition, application to the aforementioned military sonar sensor is possible, and furthermore, it is applicable to medical or industrial non-destructive testing (Non-destructive testing) sensors.

한편, 최근에는 압전폴리머(압전성고분자, piezoelectric polymer) 생성이 가능해져서 국내에서는 서두에서 언급한 투명한 압전필름 제조가 이루어지고 있으며, 1차, 2차 압전효과를 이용해 각각 마이크와 스피커 효과를 얻을 수 있는 제품도 개발되어 실용화되고 있다.On the other hand, recently, as piezoelectric polymer (piezoelectric polymer) can be produced, the transparent piezoelectric film mentioned in the introduction is being manufactured in Korea. Using the primary and secondary piezoelectric effects, it is possible to obtain microphone and speaker effects, respectively. Products have also been developed and put into practical use.

1차 압전효과는 1880년 피에르 퀴리(Pierre Curie, 1859~1906), 자크 퀴리(Jacques Curie, 1856~1941) 형제에 의해서 알려지게 된다. 퀴리형제는 어떤 물질에 온도변화가 생기면 전기가 발생하는 것에 착안하여 몇가지 물질에서 전기적인 신호를 실험적으로 발생시키는 데 성공했다. 이것으로 압전효과가 비로소 세상에 알려지게 된 것이다. 하지만, 그들은 역압전 효과를 예측하지는 못했다.The first piezoelectric effect was known in 1880 by the brothers Pierre Curie (1859-1906) and Jacques Curie (1856-1941). The Curie brothers succeeded in experimentally generating electrical signals in some materials, focusing on the generation of electricity when a change in temperature occurs in a certain material. With this, the piezoelectric effect was finally known to the world. However, they did not predict the inverse piezoelectric effect.

이는 1881년 가브리엘 리프만(Gabriel Lippmann, 1845~1921)에 의해 수학적으로 추론되게 된다. 그리고 이어서 다시 퀴리 형제에 의해 압전결정의 전기신호에 의한 변화값이 산출적으로 계산 가능해진다.약 30년 후인 1910년에 이르면, 압전결정이 20여 종의 재료결정학적 분류에 따라 나눠지게 되며, 이들 분류에 기초한 압전상수(piezoelectric constant)도 도출되었다.This was inferred mathematically by Gabriel Lippmann (1845-1921) in 1881. Then again, by the Curie brothers, the change value of the electric signal of the piezoelectric crystal becomes computationally calculable. About 30 years later, in 1910, the piezoelectric crystal is divided according to about 20 kinds of material crystallographic classification, A piezoelectric constant based on these classifications was also derived.

결정 구조를 가진 소재 중에는 분자구조상 혹은 결정 격자구조상 전기쌍극자를 가진 물질이 있다. 자연계의 대부분의 물질은 전체적으로 양의 전하량과 음의 전하량이 같기 때문에 전기적으로 중성을 나타낸다. 그러나 결정구조의 단위로 볼 때는 양의 전하와 음의 전하의 위치가 약간 어긋나 있어, 원자나 분자 단위에서 그 주변에 전기장을 형성시키는 경우가 있는데 이를 전기쌍극자(electric dipole)이라고 한다.Among materials having a crystal structure, there is a material having an electric dipole in a molecular structure or a crystal lattice structure. Most substances in nature are electrically neutral because they have the same amount of positive and negative charges as a whole. However, when viewed as a unit of crystal structure, the positions of the positive and negative charges are slightly shifted, and an electric field is sometimes formed around the atomic or molecular unit, which is called an electric dipole.

전기쌍극자를 가진 재료에 물리적인 외부응력(external stress)을 주었을 때에는 결정을 구성하는 분자 간 혹은 이온 간 상태변화가 발생한다. 재료가 힘을 받으면 결정 구조가 찌그러지면서 전기쌍극자의 크기(전기쌍극자 모멘트)의 변화를 일으켜 주변의 전기장이 바뀌게 되는 것이다.When a physical external stress is applied to a material having an electric dipole, a state change occurs between molecules or ions constituting the crystal. When the material is subjected to a force, the crystal structure is distorted, causing a change in the electric dipole size (electric dipole moment), thereby changing the surrounding electric field.

이와 같은 원리를 통해 압전소자에 연결된 전기회로에는 양 또는 음의 전기가 발생한다(1차 압전효과). 또한 이와 반대로 압전소자 회로에 전기를 가하면 외부의 전기적 인력 혹은 척력에 의해 전기쌍극자가 변화하게 되는데, 이는 궁극적으로 압전소자의 물리적인 변형(deformation)을 불러오게 되면서 역압전효과를 일으키게 된다(2차 압전효과).Through this principle, positive or negative electricity is generated in the electric circuit connected to the piezoelectric element (primary piezoelectric effect). Also, on the contrary, when electricity is applied to the piezoelectric element circuit, the electric dipole is changed by external electric attraction or repulsive force, which ultimately causes physical deformation of the piezoelectric element and causes a reverse piezoelectric effect (secondary). piezoelectric effect).

압전소자는 마이크로 고정밀 모터, 잉크젯 프린터의 분사기, 디젤 자동차의 연료 분사기, 액스레이 셔터 등 소형의 정밀기계와 관련된 산업전반에 다양하게 활용되고 있다. 측정이 어려운 미세한 변형을 측정과 기록이 쉬운 전기신호로 바꿔주고, 이와는 반대로 눈에 보이지 않는 전기력을 원하는 만큼의 정밀한 물리력으로 변환시켜주는 압전소자는 앞으로도 그 응용분야가 계속 넓어질 것으로 예상된다.Piezoelectric elements are being used in various industries related to small precision machines such as micro high-precision motors, injectors of inkjet printers, fuel injectors of diesel vehicles, and X-ray shutters. Piezoelectric devices that convert minute deformations that are difficult to measure into electrical signals that are easy to measure and record, and on the other hand, convert invisible electrical forces into precise physical forces as desired are expected to continue to expand their application fields in the future.

압전소자에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. The piezoelectric element will be described in more detail as follows.

어떤 종류의 결정체는 어떤 방향에서 힘을 받으면 물질 내부의 전하가 이동하고 중화상태가 깨어져 양의 전하를 갖는 부분과 음의 전하를 갖는 부분으로 나누어진다. 이러한 유전 분극현상은 1880년 프랑스의 물리학자 퀴리에 의해서 발견되어 압전효과라 불리워지고 있다. 압전효과는 응력에 비례하여 전계를 발생할 때의 양효과, 전계에 의해 일그러짐이 생길 때를 역효과라 구별하며, 반드시 상반한다. 모든 결정은 32종의 결정계로 분류되고 그 중에서 대칭의 중심을 가지지 않는 20종의 결정계가 압전효과를 일으키는 것으로 알려져 있다. 이러한 결정에서 막대상, 박판상의 결정편을 따낸 다음 적당한 전극을 배려해서 교류 전계를 가하면 인가전계와 같은 주파수 외력이 발생하고, 전계의 주파수가 결정편의 탄성진동 고유주파수에 일치한 경우에는 결정편은 공진하여 크게 진동한다. 압전기 진동자는 이 성질을 이용한 것이다. When a certain kind of crystal receives a force from a certain direction, the charge inside the material moves and the neutralization state is broken, and it is divided into a part having a positive charge and a part having a negative charge. This dielectric polarization phenomenon was discovered in 1880 by the French physicist Curie and is called the piezoelectric effect. The piezoelectric effect is divided into a positive effect when an electric field is generated in proportion to the stress and an adverse effect when distortion occurs by the electric field, and they are always opposite. All crystals are classified into 32 types of crystal systems, and among them, 20 types of crystal systems that do not have a center of symmetry are known to cause the piezoelectric effect. When an alternating electric field is applied in consideration of an appropriate electrode after taking a rod-shaped crystal piece from such a crystal, an external force with the same frequency as the applied electric field is generated, and when the frequency of the electric field matches the natural frequency of elastic vibration of the crystal piece, the crystal piece is Resonates and vibrates greatly. The piezoelectric vibrator takes advantage of this property.

압전효과는 전기와 일그러짐의 변환을 안정하게 하는 트랜스듀서로 이용된다. 특히 수정, 로셀염, 치탄산 바륨은 압전효과를 현저하게 나타내므로 양효과로서 픽업, 마이크폰, 인디케이터 등에, 또 역효과로는 수화기, 확성기, 초음파 발생기, 공진자 등에 응용된다. 하지만 기존의 압전소자는 감지능력이 낮아 높은 압력에 반응하기 때문에 미세한 진동이나 소리에는 반응하지 못해, 전기발전에 활용하는데 한계를 지니고 있다.The piezoelectric effect is used as a transducer to stabilize the conversion of electricity and distortion. In particular, crystal, Rossel salt, and barium titanate exhibit a remarkable piezoelectric effect, so they are applied to pickups, microphones, indicators, etc. as a positive effect, and to a receiver, a loudspeaker, an ultrasonic generator, and a resonator as an adverse effect. However, the conventional piezoelectric element has a low sensing ability and responds to high pressure, so it cannot respond to minute vibrations or sounds, which limits its use in electricity generation.

요컨대, 기존의 압전소자는 발전용으로 사용하기 위해, 높은 진동이나 압력이 필요하기 때문에 낮은 진동과 압력에서는 전기발전이 어려운 것이 부인할 수 없는 사실이다. 이로인해 압전소자의 다양한 발전분야에의 응용이 어려운 것이 사실이다.In short, it is an undeniable fact that electricity generation is difficult at low vibration and pressure because the conventional piezoelectric element requires high vibration or pressure in order to be used for power generation. For this reason, it is true that it is difficult to apply the piezoelectric element to various power generation fields.

공개특허공보 제10-2011-0123572호 (공개일자 2011.11.15.)Laid-open Patent Publication No. 10-2011-0123572 (published on November 15, 2011) 공개특허공보 제10-2016-0005958호 (공개일자 2016.01.18.)Laid-Open Patent Publication No. 10-2016-0005958 (published on January 18, 2016)

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 낮은 진동이나 소리에도 반응하여 전기를 생산할 수 있는 고성능, 고감도, 고기능성 압전소자에 관한 새로운 기술이다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and is a new technology related to a high-performance, high-sensitivity, high-functional piezoelectric element capable of producing electricity in response to low vibration or sound.

본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 “산화베릴륨, 컬럼바이트, 투휘석”를 80-160nm 사이즈의 나노 크기로 제조한 다음, 이를 일정한 비율로 혼합하여 혼합조성물을 구성하도록 한다. 이를 통하여 압전소자를 제조함으로써 압전효과를 극대화할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention prepares "beryllium oxide, columbite, diapyroxene" in a nano size of 80-160 nm, and then mixes them in a certain ratio to form a mixed composition. Through this, the piezoelectric effect can be maximized by manufacturing the piezoelectric element.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 "진동에 대한 반응감도를 높인 압전소자 제작를 위한 혼합조성물"은 낮은 진동이나 소리에도 반응하여 전기에너지 생산이 가능하다. 소리에도 반응하여 압전효과를 거둘 수 있기 때문에, 도로 및 공사현장, 식당, 공공장소 등 다양한 소음현장에서 소리를 에너지로 전환하는데 활용할 수 있다. 낮은 소리에도 반응할 수 있기 때문에 소리를 전기로 전환하는 신재생에너지 기술분야에 적용가능하며, 낮은 진동 및 주파수에도 압전효과를 거둘 수 있기 때문에, 다양한 산업현장이나 가정 내에서 발전용으로 활용이 가능하다.As described above, the "mixed composition for manufacturing a piezoelectric element with increased sensitivity to vibration" according to the present invention can produce electric energy in response to low vibration or sound. Since it can respond to sound and achieve a piezoelectric effect, it can be used to convert sound into energy in various noise sites such as roads, construction sites, restaurants, and public places. Because it can respond to low sound, it can be applied to the field of new and renewable energy technology that converts sound into electricity, and because it can achieve a piezoelectric effect even at low vibration and frequency, it can be used for power generation in various industrial sites or at home Do.

본 발명에 의한 “진동에 대한 반응감도를 높인 압전소자 제작를 위한 혼합조성물”을 구현하기 위한 혼합조성물은 “산화베릴륨, 컬럼바이트, 투휘석”으로 구성되어 지며, 이에 대한 구체적인 내용을 살펴보면 다음과 같다.The mixed composition for realizing the “mixed composition for manufacturing a piezoelectric element with increased sensitivity to vibration” according to the present invention is composed of “beryllium oxide, columbite, and diapyroxene”, and specific details thereof are as follows.

산화베릴륨(Beryllium oxide)은 베릴륨과 산소의 화합물로 무색 분말이며 열전도성이 우수하다. 열분해·황산법 등으로 얻을 수 있으며, 합금융해·원자로의 감속재·내장제·특수유리 등으로 사용된다.Beryllium oxide is a compound of beryllium and oxygen. It is a colorless powder and has excellent thermal conductivity. It can be obtained by pyrolysis and sulfuric acid method, and is used as a moderator, interior material, special glass, etc.

화학식은 “BeO”이다. 육방정계(六方晶系)의 무색 분말로, 녹는점 2,570℃, 끓는점 3,900℃, 비중 3.025이다. 열전도성은 탄화규소에 버금가며, 매우 우수하다. 화학적으로는 안정하며, 고온에서 높은 순도로 금속이나 합금을 융해하는 데 적합하다. 물 및 알칼리 수용액에는 녹지 않지만, 진한 황산 및 진한 질산에는 가열하면 녹는다. 베릴륨의 수산화물 ·황산염 등을 열분해하면 생기는데, 공업적으로는 일반적으로 황산법을 이용한다. 즉, 투휘석(綠柱石)을 원료로 하여 1,800℃에서 융해시켜 물로 냉각하여 베릴유리로 만든 다음, 규산 및 철을 분리시켜 황산베릴륨으로 정출(晶出)시키고, 다시 1,100℃로 가열 분해하면 생긴다. 원자로의 감속재를 비롯하여 로켓이나 연소실의 내장재 ·특수유리 ·인광체(燐光體) 등으로도 사용된다. 금속알루미늄에 맞먹는 높은 열전도성을 가지며 산화물 중 최대의 내열충격성을 갖고 있다.The chemical formula is “BeO”. It is a colorless powder of a hexagonal system, with a melting point of 2,570°C, a boiling point of 3,900°C, and a specific gravity of 3.025. Its thermal conductivity is comparable to that of silicon carbide, and it is very good. It is chemically stable and suitable for melting metals or alloys with high purity at high temperatures. It is insoluble in water and aqueous alkali solution, but soluble in concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid when heated. It is produced by thermal decomposition of hydroxides and sulfates of beryllium. Industrially, the sulfuric acid method is generally used. That is, it is formed when diapyroxene is used as a raw material, melted at 1,800°C, cooled with water to make beryl glass, silicic acid and iron are separated, crystallized as beryllium sulfate, and then heated and decomposed at 1,100°C again. It is used as a moderator for nuclear reactors, as well as interior materials for rockets and combustion chambers, special glass, and phosphors. It has high thermal conductivity comparable to metallic aluminum and has the highest thermal shock resistance among oxides.

컬럼바이트(Columbite)는 사방정계의 광물이며 철과 망가니즈의 비율, 나이오븀과 탄탈럼의 비가 변화한다. 철흑색을 띠며, 조흔색은 검은색이다. 주석, 텅스텐을 약간 함유하며, 흔히 방사능을 가진다. 이름은 미국의 컬럼비아에서 유래한다. 화학성분은 (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6이다. 철과 망가니즈의 비율은 여러 가지로 변화하고 나이오븀과 탄탈럼의 비도 변화하는데, 나이오븀쪽이 많다. 판상 또는 주상 결정을 이루며 철흑색으로 불투명하고 불평탄한 단구(斷口)를 나타내며, 조흔색은 검은색이나, 망가니즈가 풍부한 것은 암적색을 띤다. 굳기는 6이고 비중은 5.3∼6.4로 탄탈라이트의 5.5∼7.3보다 낮다. 흔히 사마스카이트와 평행연정(平行連晶)을 이룬다. 주석·텅스텐을 소량 함유하는 것이 보통이며 소량의 희토류를 함유하고 있다. 무른 광물로서, 굴절률은 탄탈의 증가에 따라 감소한다. 철·망간을 소량의 주석이 치환하는 것이 많다. 소량의 희토류원소(稀土類元素)를 함유하고, 가장 넓게 분포하는 니오브·탄탈 광물로서 페그마타이트 중에서 산출된다.Columbite is an orthorhombic mineral, and the ratio of iron and manganese and the ratio of niobium and tantalum change. It is iron-black, and the streaks are black. Contains small amounts of tin and tungsten, and is often radioactive. The name comes from Columbia, USA. The chemical composition is (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6. The ratio of iron and manganese changes in various ways, and the ratio of niobium and tantalum also changes, with niobium being the most common. It forms plate-like or columnar crystals and is iron-black, opaque and unsatisfactory, and the streaks are black, but those rich in manganese are dark red. The hardness is 6 and the specific gravity is 5.3~6.4, which is lower than 5.5~7.3 of tantalite. It often forms a parallel alliance with samaskite. It is common to contain a small amount of tin and tungsten, and contains a small amount of rare earth. As a soft mineral, the refractive index decreases with increasing tantalum. A small amount of tin often replaces iron and manganese. It contains a small amount of rare earth elements and is produced in pegmatite as the most widely distributed niobium tantalum mineral.

투휘석(Diopside, 透輝石)은 단사정계의 휘석 광물로서 다양한 색깔을 나타내지만 전형적으로는 희미한 녹색이다. 화학성분은 Ca(Mg,Fe)Si2O6이다. 화성암 속에서는 CaFeSi2O6를 52%까지, 접촉광상 속에서는 100%까지 함유할 수 있다. 단주상 결정으로 연한 녹색을 띠며, 굳기는 5.5∼6.5이며, 비중은 3.22∼3.39이다. 크로뮴을 함유하는 연한 노란색의 것은 크로뮴투휘석이라고 한다. 반려암·현무암이나 접촉석회암 등에서 얻을 수 있다.Diopside (透輝石) is a monoclinic pyroxene mineral that exhibits various colors, but is typically pale green. The chemical composition is Ca(Mg,Fe)Si2O6. It can contain up to 52% CaFeSi2O6 in igneous rocks and up to 100% in contact deposits. It is a monocolumnar crystal and has a light green color, the hardness is 5.5-6.5, and the specific gravity is 3.22-3.39. The pale yellow thing containing chromium is called chromium diapyroxene. It can be obtained from gabbro, basalt, or contact limestone.

위에서 언급한 물질들로 구성된 “진동에 대한 반응감도를 높인 압전소자 제작를 위한 혼합조성물”을 구현하기 위한 혼합조성물의 구성비를 살펴보면 [표 1] 과 같다.[Table 1] shows the composition ratio of the mixed composition for realizing the “mixed composition for manufacturing a piezoelectric element with increased sensitivity to vibration” composed of the above-mentioned materials.

구 분division 나노 사이즈nano size 구성비율composition ratio 비고remark 산화베릴륨(Beryllium oxide)Beryllium oxide 80nm80nm 30wt%30wt% 오차율±1wt%Error rate ±1 wt% 컬럼바이트(Columbite)Column Byte 160nm160nm 30wt%30wt% 오차율±1wt%Error rate ±1 wt% 투휘석(Diopside)Diopside 160nm160nm 40wt%40wt% 오차율±1wt%Error rate ±1 wt% 총 계sum 100wt%100wt%

상기 표 1은 본 발명에 따른 “진동에 대한 반응감도를 높인 압전소자 제작를 위한 혼합조성물”을 구현하기 위한 혼합조성물의 구성비를 나타낸다. 상기한 구성비는 반복 실험을 통하여 가장 적합한 황금비를 찾아낸 결과이다.Table 1 shows the composition ratio of the mixed composition for realizing the "mixed composition for manufacturing a piezoelectric element with increased sensitivity to vibration" according to the present invention. The above composition ratio is the result of finding the most suitable golden ratio through repeated experiments.

Claims (2)

산화베릴륨(Beryllium oxide) 29wt% ~ 31wt%, 컬럼바이트(Columbite) 29wt% ~ 31wt%, 투휘석(Diopside) 39wt% ~ 41wt%로 구성되어진 것을 특징으로 하는 진동에 대한 반응감도를 높인 압전소자 제작를 위한 혼합조성물.
Beryllium oxide 29wt% ~ 31wt%, Columbite 29wt% ~ 31wt%, Diopside 39wt% ~ 41wt% For the manufacture of a piezoelectric element with increased sensitivity to vibration mixed composition.
입자의 크기가 80nm인 산화베릴륨(Beryllium oxide), 입자의 크기가 160nm인 컬럼바이트(Columbite), 입자의 크기가 160nm인 투휘석(Diopside)으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 진동에 대한 반응감도를 높인 압전소자 제작를 위한 혼합조성물.
Piezoelectric with increased sensitivity to vibration, characterized in that it is composed of Beryllium oxide with a particle size of 80 nm, Columbite with a particle size of 160 nm, and Diopside with a particle size of 160 nm Mixed composition for device fabrication.
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KR20110123572A (en) 2010-05-07 2011-11-15 경북대학교 산학협력단 Piezoelectric element using of bulk heterojunction layer, and thereof manufacturing method
KR20160005958A (en) 2014-07-08 2016-01-18 전북대학교산학협력단 Cnt-pzt nanoparticle composite, piezoelectric elememt using the same and manufacturing method thereof

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