• 제목/요약/키워드: $LiTaO_3$ 단결정

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LiTaO3 단결정을 사용한 압전변압기의 개발 (Development of Piezoelectric Transformer Using The Single Crystal of LiTaO3)

  • 황성필;김무준;하강열;강갑중
    • 센서학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.132-137
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    • 2002
  • 본 연구에서는 온도에 따른 압전특성이 매우 안정적인 $LiTaO_3$ ($x-112^{\circ}$ y) 단결정을 이용하여 압전변압기를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 제작시 $LiTaO_3$ 단결정의 변환효율이 낮은 단점을 보완하기 위해 Lame'-mode를 이용하여 길이와 폭의 비가 2:1인 압전변압기를 제작하고 PSpice를 이용하여 진동 모드 해석, 입력전압에 따른 출력전압특성 및 진동속도특성을 분석하였다. 제작한 압전변압기는 길이방향의 제 2차 고조파 주파수와 폭방향의 기본공진주파수가 결합된 290.83[kHz]에서 입력전압에 대한 최대출력전압이 나타났으며, 약 10배 정도의 승압비를 얻을 수 있었다.

Mn,Ce:$LiTaO_3$의 성장과 이색을 이용한 홀로그램 저장특성 (Growth of Mn,Ce:$LiTaO_3$ and two-color holographic recording)

  • 이선균;;임기수;주기태
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.96-97
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    • 2002
  • 불순물을 이용한 비휘발성 홀로그램저장[1,2]은 기존의 열정착을 광정착으로 대치하는 방법으로서 여러 가지 희토류 혹은 전이금속이온을 첨가한 LiMbO$_3$ (LNO) 단결정 재료에서 시도되고 있다. 대표적인 재료로서 Mn,Fe:LNO 가 있으나 Mn,Ce:LNO, Cu,Co:LNO, Tb,Fe:LNO 등도 연구되고 있고 Stoichiometric LNO 경우엔 Pr:LNO, Er:LNO, Tb:LNO 등이 연구되고 있다. 그 외에 Mn:YAlO$_3$도 약하긴 하지만 비휘발성이 최근 보고되었다. (중략)

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$LiTaO_3$ 단결정의 도메인 바운더리 관찰 (Observation of Nano-scale Domain Boundary in $LiTaO_3$ Single Crystals)

  • 정대용;김진상;박용욱;윤석진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.327-327
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    • 2007
  • $LiTaO_3$ single crystal has been studied for surface acoustic wave(SAW) applications. There are two kinds of $LiTaO_3$ single crystals, stoichiometric $LiTaO_3$ (SLT) and congruent $LiTaO_3$ (CLT). These two crystals show quite different dielectrical properties, which might be related with defects in crystals. In this study, we observed the domain boundary of SLT and CLT with scanning nonlinear dielectric microscopy and discussed the stress distribution in $LiTaO_3$ single crystals.

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$LiTaO_3$ 단결정 성장과 용기 및 분위기의 영향 (Crystal Growth of $LiTaO_3$ and the Effect pf Crucible Type and Atmosphere)

  • 박승익;채승욱;김정돈;주기태;정수진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.39-46
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    • 1994
  • LiTaO3 single crystals were growth without cracking using Pt-Rh crucible and Ir crucible. The starting composition to get the melt of congruent melting composition, which has been dependent upon the experimental procedure, was taken after fixing the total growing process by the result of preliminary experiments. The Rh contamination from the Pt-Rh crucible was to be neglected if the crystal had been grown under inert atmosphere, which resulted in the crystal color being slightly yellow. This color was decolored after 24 hour's annealing at 1200℃ under air atmosphere. The optimum conditions for the crystal growing and the diameter control were so dependent upon the crucible material in spite of using the crucible of the same size. The liquid-solid interface of LiTaO3 crystal of 1" diameter has been flat if the rotation speed was 45rpm.

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PZT압전세라믹을 이용한 SAW필터의 제작 (Fabrication of SAW filter using PZT ceramics)

  • 정연호;송준태
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권1호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • SAW filter has been used in mobile communication device, bandpass filter and resonator for merits )f miniaturization and high reliability. Materials for substrate mainly used single crystal such as LiNbO$_{3}$, LiTaO$_{3}$, ZnO. In this study, it was attempted that LiNbO$_{3}$ was substituted for piezoelectric ceramics(PZT4, PZT5A and PZT8) which had simple fabrication process because fabrication of crystal is difficult and it's cost is high. SAW filters were fabricated by the photolithography on piezoelectric ceramics substrates in order to compare their characteristics with LiNbO$_{3}$'s. The experimental value of center frequency was compared with theoretical one. The average difference of center frequency was 3.7%. PZT8 showed the best bandwidth properties among them. It is considered that PZT8 has higher mechanical quality factor and propagation velocity than others.

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단백질 측정용 SH-SAW 센서 개발 (Development of an SH-SAW Sensor for Protein Measurement)

  • 권용준;김재호;고광락;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 본 연구에서는 항원-항체 결합반응을 통해 액상의 단백질 분자를 감지할 수 있는 SH형 SAW센서를 개발하였다. 측정하고자 하는 항원으로는 anti-Human-immune-globulin (anti-HigG) 단백질을, 이에 대응하는 항체로는 HigG를 채택하였다. 압전 단결정 LiTaO₃를 사용하여 100 MHz로 발진되는 센서를 제작하고, 센서의 지연선 위에 Ti/Au층을 증착하였다. 증착된 Au층 위에 SAM (self assembled monolayer)을 형성시켜서 추가되는 항원의 농도에 의한 센서의 주파수 변화를 측정하였다. 개발된 센서의 최소검출단위는 노이즈 레벨 400 Hz 이하 값에 10.8 ng/ml/Hz의 민감도를 가지며, anti-HigG 항원의 질량하중 효과에 대해 안정적인 반응을 보였다.

$K_3Li_2(Nb_xTa_{1-x})_5O_{15}$ 세라믹스의 Nb/Ta비에 따른 전기적 특성 변화

  • 김명섭;이준형;김정주;이희영;조상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 영호남 학술대회 논문집
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    • pp.39-39
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    • 2003
  • 텅스텐브론즈 세라믹스의 결정구조는 산소 팔면체를 뼈대로 각각 다른 형태의 A, C, B 양이온 자리로 이루어져 있다. A, C의 양이온 자리는 알카리 이온 또는 알카리 토금속 이온으로 채워지며, B 자리는 Nb 또는 Ta 이온으로 채워지게 된다. 이 중 A와 C 자리가 채워지는 정도로 unfilled, filled, completely filled 텅스텐브론즈로 나누어지게 된다. completely filled 텅스텐브론즈의 대표적인 물질인 $K_3Li_2Nb_5O_{15}$(KLN)는 전광특성, 비선형 광학특성으로 인하여 다양한 광소자로의 응용과 압전 특성, 초전 특성을 이용한 압전 소자로의 응용이 가능한 재료로 보고되고 있다. 하지만 이러한 꽉 찬 결정구조로 인하여 KLN의 경우 한정된 고용영역을 가지고 있어 물리적 성질의 변화가 제한되어 있는데, 이를 극복하기 위한 여러 가지 시도가 있었다. 이 중 A 자리와 C 자리를 치환하는 연구는 많이 알려져 있으나 치환시 빈 자리를 수반하는 경우가 대부분이다. 반면, B 자리를 치환하는 연구는 Nb를 Ta로 치환하는 경우가 알려져 있는데 이 경우 결정내에 빈자리가 생성되지 않는다. 이들 연구는 모두 단결정의 경우에 국한되어 있으며 단결정 제조시에는 조성을 정확히 조정하기 어렵고, 냉각시 crack이 발생하는 등의 문제를 가지고 있어 그 응용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 KLN 다결정 세라믹스에서 Nb를 Ta으로 치환하여 치환에 따른 상변화와 치밀화 거동, 그리고 이에 따른 전기적 특성을 조사하여 이들 간의 상관관계를 조사하였다.

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필터와 레죠네이터 응용을 위한 $La_3Ga_5SiO_{14}$ 의 결정화학 및 성장 (Crystal chemistry and growth of$La_3Ga_5SiO_{14}$ for the applications of filter and resonator)

  • 정일형;주경;심광보;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.74-79
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    • 1999
  • Langasite($La_3Ga_5SiO_14$)는 acoustic 특성에서 quartz, $LiTaO_3$$LiNbO_3$에 비교되는 새로운 압전재료이다. 본 연구에서는 새로운 Langasite 계열의 물질을 공기 중에서 고상반응법에 의해 합성하였고, 합성공정에서의 주요 확산종 을 조사하였다. 이때 합성된 물질의 소결체를 제조하여 각각의 유전적 성질을 비교평가하였다. 또한, Langasite 단결정 을 자체제작한 Czochralski 시스댐을 사용하여 성장시키는데 성공하였고, 성장된 결정의 물성을 평가하였다

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$LiTaO_3$ crystal의 dynamic 초전특성과 그 주파수의 의존성 (Dynamic Pyroelectric Properties and Their Frequency Dependences of $LiTaO_3$ Crystal)

  • 이원재;강성준;정양희;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권8호
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    • pp.35-41
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    • 2000
  • $LiTaO_3$ 단결정 시료의 초전특성에 대한 주파수 의존성을 dynamic 방법을 이용하여 조사하였다. 2 ~ 1000Hz 주파수 범위에서 $LiTaO_3$ 단결정 시료의 전압응답을 부하 저항의 크기에 따라 초전전압영역 ($U_{PV},\;R_L=17.3G{\Omega}$) 과 초전전류영역 ($U_{PV},\;R_L=1M{\Omega}$) 으로 분류하여 측정하였다. 초전전류영역의 전압응답에 의존하는 초전계수는 40 Hz에서 최대값 $1.56{\times}10^{-8}C/cm^2{\cdot}K$를 나타내었고, 전압감도와 검출능을 위한 재료평가지수는 각각 최대값 $10.8{\times}10^{-11}C{\cdot}cm/J$$13{\times}10^{-7}C{\cdot}cm/J$을 나타내었다. 전압감도는 초전전압영역의 전압응답에 의존하여 2 Hz에서 488V/W 의 최대값을 나타내었다. 잡음등가전력과 비검출능은 40 Hz에서 각각 최소값 $3.95{\times}10^{-10}W/{\sqrt}Hz$와 최대값 $5.6{\times}10^8cm{\cdot}{\sqrt}Hz/W$이었다.

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$NO_2$ 가스 감지를 위한 표면탄성파 센서의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Surface-Acoustic-Wave Sensors for Detecting $NO_2$ GaS)

  • 최동한
    • 센서학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.108-114
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    • 1999
  • 표면 탄성파 가스센서는 소자의 크기가 작고, 값이 싸며, 가스에 대한 감도가 매우 높고 소자의 신뢰도가 높은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는, $LiTaO_3$ 단결정 압전기판 위에 이중지연선을 갖는 표면 탄성파 $NO_2$ 가스센서를 설계 및 제작하였다. 제조된 IDT의 커패시턴스는 79.3MHz의 주파수에서 326.34pF였다. 임피던스 매칭이 된 IDT의 반사손실은 79.3MHz의 주파수에서 최대인 -16.74dB로 나타났다. SAW 발진기를 성하여 고주파증폭기의 이득을 적절히 조정함으로써 안정된 발진이 이루어짐을 확인하였다. SAW 발진기의 $NO_2$ 가스에 대한 발진주파수의 변이는 28Hz/ppm으로 나타났다.

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