• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.338-339
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• 2005

본 연구에서는 $Fe_2O_3$를 첨가한 $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$ 세라믹스에서 Zr/Ti 비 변화에 따른 소결 및 압전, 유전특성을 조사하였다. $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.6Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$+0.25Wt% $Fe_2O_3$ 계에서 Zr/(Ti+Zr)비(x)를 0.39에서 0.42까지 변화시킨 조성을 1100 - $1250^{\circ}C$ 온도에서 2시간 소결하여 이의 결정구조 및 미세조직을 분석하였고, 압전, 유전 특성 및 RAINBOW 액츄에이터로의 응용을 조사하였다. $1150^{\circ}C$에서 소결한 0.405 조성(x)에서 유전상수(${\varepsilon}r$) = 4669, 전기기계결합계수(kp) = 0.75, 압전상수($d_{33}$) = 810 pC/N의 우수한 특성 값을 나타내었으며, 닥터블레이드법에 의해 RAINBOW 액츄에이터를 제작하여 변위특성을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.169-170
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• 2005

본 연구에서는 초음파 센서에 응용 가능한 $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.6Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3+0.5Wt%$ $MnO_2$ 세라믹스에 Zr/(Ti+Zr)비를 0.37에서 0.41로 변화시킨 조성을 1175 $\sim$ 1200$^{\circ}C$ 온도에서 소결하여 이의 결정구조 및 미세조직을 분석하였고, 압전, 유전 특성을 고찰하였다. 본조성에서 x=0.385 조성에서 최대 유전상수 값 3490 이 나타났으며, 그 이상의 첨가에서는 감소하였다. 상경계 영역인 x=0.385 조성에서 $\varepsilon$r, $K_p$, $d_{33}$ 값이 최대값을 나타내었다. $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.6Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3+0.5Wt%$ $MnO_2$, 세라믹스에서는 kp 와 $d_{33}$ 는 Zr/(Ti+Zr)비 0.385조성까지 증가하였다가 그 이상 조성에서 감소하였다. $1175^{\circ}C$에서 2시간 소결한 x=0.385조성에서 $\varepsilon$r=3490, kp=0.71, Qm=476의 우수한 압전 특성을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.228-229
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• 2006

본 연구에서는 초음파 모터 등의 고출력 액츄에이터에 응용 가능한 $04Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-6Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$ 조성시스템에 소결온도를 달리하여 압전, 유전특성 및 미세구조에 관해 고찰하였다. 본 조성을 $1200^{\circ}C$ 온도에서 2, 4, 6, 8시간 소결하여 시편을 제조하였으며 이의 결정구조 및 미세조직을 분석하였다. 소결시간 증가에 따라 전기기계결합계수와 기계적품질계수는 증가하였으며, 압전상수는 Zr(Zr+Ti)비 0.390까지 증가하였으나 그 이상 증가함에 따라 감소하였다. 압전특성은 $1200^{\circ}C$에서 4시간 소결한 Zr=0.390인 조성에서 ${\varepsilon}_r$ = 4487, $k_p$ = 0.72. $d_{33}$ = 710, $Q_m$ =109의 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.330-330
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• 2008

$Fe_2O_3$ added Pb$(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3 $ (PNN-PT-PZ) ceramics were produced in order to use them as a bimoph acturator for energy harvesting. Especially, the 0.25 wt% $Fe_2O_3$ added 0.4PNN-0.357PT-0.243PZ, having the composition of morphotropic phase boundary, showed good piezoelectric properties of $d_{33}$ of 810 pC/N, $k_p$ of 77% and $Q_m$ of 55 along with a high Curie temperature of $210^{\circ}C$. A bimorph actuator, composed of the two piezoelectric layers bonded together with a phosphorous bronze layer as a central metallic electrode, was successfully fabricated. The bimorph actuator, vibrated with a 1.3 mm amplitude at 68 Hz, produced high electric power of approximately 60 mW.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권2호
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• pp.134-140
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• 1997

PbTiO$_{3}$-PbZrO$_{3}$-Pb(Ni$_{1}$3/Nb $_{2}$3/O$_{3}$)(PZT-PNN) thin films were prepared from corresponding metal organics partially stabilized with diethanolamine by the sol-gel spin coating method. Each mol rates of PT:PZ:PNN solutions were #1(50:40:10), #2(50:30:20), #3(45:35:20) and #4(40:40:20), respectively. The spin-coated PZT-PNN films were sintered at the temperature from 500.deg. C to 600.deg. C for crystallization. The P-E hysteresis curve was drawn by Sawyer-Tower circuit with PZT-PNN film. The coercive field and the remanent polarization of #4(40:40:20 mol%) PZT-PNN film were 28.8 kV/cm and 18.3 .mu.C/cm$^{2}$, respectively. Their dielectric constants were shown between 128 and 1120, and became maximum value in MPB(40:40:20 mol%). The leakage currents of PZT-PNN films were about 9.4x 10$^{-8}$ A/cm$^{2}$, and the breakdown voltages were about 0.14 and 1.1 MV/cm. The Curie point of #3(45:35:20 mol%, sintered at 600.deg. C) film was 330.deg. C.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.245-251
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• 2000

Pb($(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$세라믹스에서 NiO첨가에 따른 유전, 압전 및 기계적 특성의 변화를 연구하였다. Columbite precursor법을 사용하여 분말을 제조 후 공기중에서 $1100^{\circ}C$~$1250^{\circ}C$의 온도로 2시간 소결하여 시편을 제조하였다. $1150^{\circ}C$이하 온도에서 소결한 시편에서는 NiO를 1 mol% 첨가시까지 유전상수와 압전상수가 증가하였으나 첨가량이 그 이상 증가함에 따라 감소하였는데 이는 NiO가 소결조제 역할을 한 것으로 보여진다. 그러나 $1200^{\circ}C$ 이상 온도에서 소결한 시편에서는 NiO 첨가량 증가에 따라 유전상수와 전기기계결합계수가 감소하였으며, 기계적품질계수는 증가하였다. 경도 및 파괴인성은 1 mol% 첨가시 최대 값을 보이다가 그 이후 감소하였다. NiO 첨가 PNN-PT-PZ 세라믹스의 전기적 및 기계적 특성은 결정립크기, 소결밀도 및 2차상의 양 등의 미세구조적 요소와 긴밀한 관계가 있음을 보여준다.

• 센서학회지
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• 제17권6호
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• pp.418-424
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• 2008

The PZT based piezoelectric thick films prepared by screen printing method have been mainly used as a functional material for MEMS applications due to their compatibility of MEMS process. However the screen printed thick films generally reveal poor electrical and mechanical properties because of their porous microstructure. To improve microstructure we mixed attrition milled powder with ball milled powder of 0.01Pb$(Mg_{1/2}W_{1/2})O_3$-0.41Pb$(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3$-$0.35PbTiO_3$-$0.23PbZrO_3$+0.1 wt% ${Y_2}{O_3}$+1.5 wt% ZnO composition. By mixing 25 % of attrition milled powder and 75 % of ball milled powder, the broadest particle size distribution was obtained, leading to a dense thick film with crack-free microstructure and improved dielectric properties. The X-ray diffraction analysis revealed that the film was in wellcrystallized perovskite phase. The remanent polarization was increased from $13.7{\mu}C/cm^2$ to $23.3{\mu}C/cm^2$ at the addition of 25 % attrition milled powder.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.935-941
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• 2006

In this paper, the dielectric and piezoelectric properties of $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3+0.6Pb(Zr_{405}Ti_{595})O_3+X\;wt%\;Fe_2O_3$ ceramics were investigated with the addition of $Fe_2O_3$ and sintering temperature. Dielectric constant and piezoelectric constant increased with amount of $Fe_2O_3$ to 0.25 wt% and then decreased the further addition of $Fe_2O_3$. It seems that $Fe_2O_3$ acts as a sintering aid at the sintering temperature of $1150^{\circ}C$. By the addition of $Fe_2O_3$., sintering temperature of the system was lowered from $1250^{\circ}C\;to\;1100^{\circ}C$. The piezoelectric properties showed the maximum value of ${\varepsilon}r=4669,\;d_{33}=810(10^{-12}m/V)$, kp = 77 %, Qm = 55, in $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3\;-0.6Pb(Zr_{0.405}Ti_{0.595})O_3+0.25wt%\;Fe_2O_3$ ceramics having composition near the morphotropic phase boundary. The composition may be appropriate for actuator materials because of high piezoelectric constant and electromechanical coupling factor.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1997년도 한국재료학회 춘계학술발표회
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• pp.62-62
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• 1997

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.676-680
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• 2003

In this study, to develop the low temperature sintering ceramics for piezoelectric transformer, PSN-PNN-PZT system ceramics were manufactured as a function of V$_2$O$_{5}$ addition, that is the low melting point oxide. Its dielectric and piezoelectric characteristics were investigated. With increasing the amount of V$_2$O$_{5}$ addition, electromechanical coupling factor(kp) and mechanical quality factor(Qm) were decreased. For piezoelectric transformer application, the 0.1wt% V$_2$O$_{5}$ added specimen sintered at 1,00$0^{\circ}C$ showed the proper value of $\varepsilon$r=1,590, kp=0.51 and Qm=748.m=748.