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완화형 강유전체 물질-PZT 복합체 층(압전층) 및 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체와 전극재료의 혼합물로 형성된 완화형 강유전체 물질-PZT/전극재료 층(전도층)을 포함하며, 상기 전극재료는 PZT 또는 PZT 복합체와 동시소성을 할 때 1000℃ 이상의 온도에서 견딜 수 없는 (즉, PZT 복합체와 함께 1000℃ 이상의 고온에서 동시소성하면 그 소결체에서 전극재료에게 요구되는 전도특성을 발휘할 수 없거나 소결체의 전체적인 특성을 열화시킴으로써 고온 동시소성에 적용할 수 없는, 내열성이 없는) 전극재료인 것을 특징으로 하는 액츄에이터
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제1항에 있어서, 상기 전극재료는 은(Ag)인 것을 특징으로 하는 액츄에이터
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제1항에 있어서, 상기 완화형 강유전체 물질은 PZN이어서 상기 압전층은 PZN과 PZT가 복합된 PZN-PZT 복합체로 형성된 것이고, 상기 전극재료는 은(Ag)이어서 상기 전도층은 PZN과 PZT가 복합된 PZN-PZT 복합체와 은(Ag)이 혼합된 PZN-PZT/Ag 혼합물로 형성된 것임 특징으로 하는 액츄에이터
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제3항에 있어서, 상기 PZN-PZT/Ag 혼합물에서 Ag의 함량은 30~80중량%인 것을 특징으로 하는 액츄에이터
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제3항에 있어서,상기 PZN-PZT/Ag 혼합층에 사용되는 xPZN-(1-x)PZT 복합체의 조성에 있어서, x는 0
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제5항에 있어서, 상기 PZN-PZT/Ag 혼합층에 사용되는 PZN-PZT 복합체의 Pb(Zry,Ti1-y)O3 조성에 있어서, y는 0
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제3항에 있어서,상기 PZN-PZT/Ag 혼합층에 사용되는 PZN-PZT 복합체의 xPb(Zn1/3Nb2/3)O3-(1-x)Pb(Zry,Ti1-y)O3의 조성에 있어서, x 및 y는 생성되는 PZN-PZT 복합체의 상공존 경계(Morphotropic Phase Boundary; MPB) 영역의 조성이 되도록 선택됨을 특징으로 하는 액츄에이터
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제6항에 있어서,상기 PZN-PZT 복합체층에 사용되는 PZN-PZT 복합체의 xPb(Zn1/3Nb2/3)O3-(1-x)Pb(Zry,Ti1-y)O3의 조성에 있어서, x는 0
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제1항에 있어서, 상기 사용되는 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체 및 PZT에서의 Zr과 Ti의 조성비는 복합체의 상공존 경계 영역의 조성이 되도록 선택됨을 특징으로 하는 액츄에이터
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제1항에서 제9항까지의 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체층 또는 상기 완화형 강유전체 물질-PZT/전극재료 혼합층은 1000℃ 이하의 저온 소결에 의하여 형성된 것임을 특징으로 하는 액츄에이터
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제1항에 있어서, 상기 액츄에이터는 2층 또는 3층(압전층/전도층/압전층)으로 된 캔틸레버(Cantilever) 타입 또는 플렉스텐셔널(Flextensional) 타입 또는 다층 타입 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 액츄에이터
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제11항에 있어서, 상기 2층 액츄에이터는 휘는 방향이 위로 볼록한 형태에서 전극재료가 포함된 층이 아래층에 있는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 액츄에이터
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완화형 강유전체 물질-PZT 복합체 분말 그리고 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체와 전극재료의 혼합 분말을 각각 준비하는 단계 - 이 때, 상기 전극재료는 PZT 또는 PZT 복합체와 동시소성을 할 때 1000℃ 이상의 온도에서 견딜 수 없는 (즉, PZT 복합체와 함께 1000℃ 이상의 고온에서 동시소성하면 그 소결체에서 전극재료에게 요구되는 전도특성을 발휘할 수 없거나 소결체의 전체적인 특성을 열화시킴으로써 고온 동시소성에 적용할 수 없는, 내열성이 없는) 전극재료임,상기 원료로부터 각각 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체 층(압전층) 그리고 완화형 강유전체 물질-PZT/전극재료 층(전도층)을 형성하는 단계, 및 상기 층들을 1000℃ 이하의 온도에서 소결하는 단계를 포함하는 액츄에이터의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 각 층들의 형성단계는 상기 원료로부터 각각 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체로 된 판 또는 막대(rod) 그리고 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체/전극재료 혼합체로 된 판 또는 막대를 형성하는 단계 그리고 상기 판들 또는 막대들을 서로 접촉시켜서 동시압출하여 층간 결합을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 각 층들은 각각 상기 각층들의 원료들과 고분자 물질과의 혼합물에 의하여 형성되고, 상기 소결단계 전에 상기 각 층들에 포함된 고분자 물질을 태우는 하소단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제15항에 있어서, 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체 분말/고분자 물질의 비율과 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체와 전극재료의 혼합분말/고분자 물질의 비율을 다르게 함으로써 형성되는 2층 액츄에이터의 휘는 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제13항에서 제16항까지의 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극재료는 은(Ag)인 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제17항에 있어서, 상기 완화형 강유전체 물질-PZT/Ag 혼합물에서 Ag의 함량은 30~80중량%인 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제18항에 있어서,상기 완화형 강유전체 물질은 PZN인 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제19항에 있어서, 상기 PZN-PZT/Ag 혼합층에 사용되는 xPZN-(1-x)PZT 복합체의 조성에 있어서, x는 0
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제20항에 있어서, 상기 PZN-PZT/Ag 혼합층에 사용되는 PZN-PZT 복합체의 Pb(Zry,Ti1-y)O3 조성에 있어서, y는 0
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제19항에 있어서, 상기 PZN-PZT/Ag 혼합층에 사용되는 PZN-PZT 복합체의 xPb(Zn1/3Nb2/3)O3-(1-x)Pb(Zry,Ti1-y)O3의 조성에 있어서, x 및 y는 생성되는 PZN-PZT 복합체의 상공존 경계(Morphotropic Phase Boundary; MPB) 영역의 조성이 되도록 선택됨을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제22항에 있어서, 상기 PZN-PZT 복합체층에 사용되는 PZN-PZT 복합체의 xPb(Zn1/3Nb2/3)O3-(1-x)Pb(Zry,Ti1-y)O3의 조성에 있어서, x는 0
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제13항에서 제16항까지의 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용되는 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체 및 PZT에서의 Zr과 Ti의 조성비는 복합체의 상공존 경계 영역의 조성이 되도록 선택됨을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 액츄에이터는 2층 또는 3층(압전층/전도층/압전층)으로 된 캔틸레버(Cantilever) 타입 또는 플렉스텐셔널(Flextensional) 타입 또는 다층 타입 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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PZT 또는 PZT 복합체 분말 그리고 PZT 또는 PZT 복합체와 전극재료의 혼합 분말을 준비하는 단계,상기 각 원료 분말들을 고분자 물질과 각각 혼합하여 PZT 또는 PZT 복합체 분말/고분자 물질의 혼합물 그리고 PZT 또는 PZT 복합체와 전극재료의 혼합 분말/고분자 물질의 혼합물을 만드는 단계,상기 각 혼합물들로부터 판 또는 막대를 각각 형성하는 단계,상기 판들 또는 막대들을 서로 접촉시켜서 동시압출하여 층간 결합을 형성하는 단계,상기 각 층들에 포함된 고분자 물질을 태우는 하소단계, 및상기 층들을 소결하는 단계를 포함하고,상기에서, PZT 또는 PZT 복합체 분말/고분자 물질의 비율과 PZT 또는 PZT 복합체와 전극재료의 혼합분말/고분자 물질의 비율을 다르게 함으로써 형성되는 액츄에이터의 휘는 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제26항에 있어서,상기 PZT 복합체는 완화형 강유전체 물질-PZT 복합체인 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제28항에 있어서, 상기 완화형 강유전체 물질은 PZN인 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제26항에 있어서, 상기 소결 단계는 1000℃ 이하의 저온에서 수행하는 것임을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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제26항에 있어서, 상기 소결 단계는 1000℃ 이하의 저온에서 수행하는 것임을 특징으로 하는 액츄에이터의 제조방법
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