• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.223-223
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• 1999

PZT(PbZr1-xTixO3) 박막은 고유전율과 같은 remanent polarization을 가져서 고집적 소자의 커패시터 유전율층 또는 비휘발성 메모리 소자의 제조에 이용되고 있으나, fatigue 와 aging 문제로 인하여 새로운 물질의 개발이 필요한데, 그 대표적으로 연구되고 있는 것이 PMN-PT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O-PbTiO3) 이다. 본 실험에서는 sol-gel 법에 의하여 제조된 PMN-PT막을 ICP(Inductively coupled plasma)에 의하여 식각하였고 mask층으로는 PR을 사용하였다. 식각 가스로는 Ar, Cl, BCl를 단독 또는 혼합하여 사용하였으며, 식각 특성을 보기 위하여 RF Power, Substrate bias, Operation pressure, Substrate temperature를 변화시켰다. 식각속도는 stylus profiler를 이용하여 측정하였고, 단면 profile은 scanning electron microscopy (SEM)를 이용하여 관찰하였다. 식각 메커니즘을 규명하고자 식각된 박막의 표면을 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)로 관찰하였고, optical emission spectroscopy (OES)로 플라즈마 특성을 규명하고자 하였다. 식각속도는 Ar 또는 Cl2 플라즈마에 BCl3 가스를 혼합하였을 경우 증가되었고, BCl3 가스를 단독으로 사용하여도 높은 식각속도를 나타내었으며, BCl3의 첨가량이 늘어날수록 PR의 식각속도는 감소하여 높은 선택비를 보였다. 90% BCl3/10%Cl2 플라즈마에서 2800$\AA$/min의 식각속도 그리고 1.37:1의 PR 선택비를 얻을 수 있었다. Power나 기판 bias 증가에 따라 식각속도는 증가하였으나 기판 온도변화에는 민감하지 않았다. BCl3 rich에서의 식각속도 증가와 선택비 증가는 B2O3의 형성에 의한 것으로 생각된다.

• 센서학회지
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• 제6권5호
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• pp.392-399
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• 1997

본 연구에서는 $0.125Pb(Mg_{1/2}Nb_{2/3})O_{3}-0.435PbTiO_{3}-0.44PbZrO_{3}$의 조성을 갖는 hard계 압전 재료에 0.5 wt%의 $MnO_{2}$를 첨가하였으며, 이 시편으로 초음파 전동기를 제작하고자, 소결 온도에 따른 시편의 유전 및 압전특성에 대하여 연구하였다. 실험 결과, $1270^{\circ}C$의 소결 온도에서 다음과 같이 가장 우수한 압전특성을 나타냈다. 즉 시편의 밀도는 $7.72\;g/cm^{3}$ 유전상수는 570, 유전손실은 0.82 %f, 잔류분극 Pr은 $19.18{\mu}C/cm^{2}$ 항전계 Ec는 9.63 kW/cm, 전기기계 결합계수 kp는 55.1%, 기계적 품질계수 Qm은 886이 되었다. 또한 $1270^{\circ}C$ 에서 소결된 시편의 유전상수 및 유전손실을 주파수 변화와 온도 변화에 따라 조사하였다.

• 분석과학
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• 제10권6호
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• pp.439-444
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• 1997

압전 세라믹스 [$Pb(ZrTi)O_3$] 소재에 대하여 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 X-선 형광분석용 표준물질 12종을 제작하였다. 특히 매질효과의 제거, 보관성, 균질성 등을 고려하여 융제($Li_2B_4O_7/LiBO_2=4/1$)로 시료를 16배 희석하여 제작하였다. 네 곳의 분석기관에서 X-선 형광분광기로 12개의 표준물질에 포함된 11 원소에 대하여 검정곡선을 작성해 본 결과 PbO, $ZrO_2$, $TiO_2$, SrO, $WO_3$, $La_2O_3$, $Cr_2O_3$, MgO, $Nb_2O_5$, $MnO_2$들은 correlation factor가 0.998을 넘는 대단히 좋은 직선을 얻었다. 그러나 ZnO의 correlation factor는 0.977로 비교적 낮았으며, 이는 표준시료 중 ZnO의 함량이 10ppm 정도로 낮았기 때문이다. 본 연구에서 제작한 XRF 분석용 표준물질을 이용하면 PZT 중의 주 부성분 원소의 함량을 간편하고 신속 정확하게 분석결과를 얻을 수 있다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.102.1-102
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• 2003

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.873-876
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• 2000

Characteristics of piezoelectric thick films prepared by screen printing method were investigated. The piezoelectric thick films were printed using Pb(Mg,Nb)O$_3$-Pb(Zr,Ti)O$_3$system. The lower electrodes were coated with various thickness of Ag-Pd by screen printing to investigate the effect as a diffusion barrier and deposited with Pt by sputtering on Ag-Pd. The ceramic paste was prepared by mixing powder and binder with various ratios using three roll miller. The fabricated thick films were burned out at 650$^{\circ}C$ and sintered at 950$^{\circ}C$ in the O$_2$condition for each 20, 60min after printing with 350mesh screen. The thickness of piezoelectric thick film was 15∼20 $\mu\textrm{m}$ and the Ag-Pd electrode acted as a diffusion barrier above 3 $\mu\textrm{m}$ thickness. When the lower electrode Ag-Pd was 6 $\mu\textrm{m}$ and the piezoelectric thick films were sintered by 2nd step (650$^{\circ}C$/20min and 950$^{\circ}C$/1h) using paste mixed Pb(Mg,Nb)O$_3$-Pb(Zr,Ti)O$_3$$.$ MnO$_2$+ Bi$_2$O$_3$. V$_2$O$\_$5/ and binder in the ratio of 70:30, the remnant polarization of thick film was 9.1 ${\mu}$C /cm$^2$.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권6호
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• pp.249-252
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• 2011

We investigated the low firing of $Li_2CO_3$ added $0.2Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ - 0.3Pb($Fe_{1/2}Nb_{1/2}$) - $0.5Pb(Zr_{0.475}Ti_{0.525})O_3$ (PMN-PFN-PZT) ceramics and multilayer actuators (MLAs) using Ag inner electrodes. It was found that 0.1 wt% $Li_2CO_3$ was quite effective in lowering the sintering temperature of PMN-PFN-PZT ceramics from $1,100^{\circ}C$ down to $900^{\circ}C$ without deteriorating their piezoelectric ceramics ($d_{33}$ = 425 pC/N and $k_p$ = 61.9%). However, excess $Li_2CO_3$ up to 0.3 wt% brings about unwanted problems such as the formation of a $LiPbO_2$ secondary phase and subsequent degradation in the piezoelectric properties. Using 0.1 wt% $Li_2CO_3$ added PMN-PFN-PZT ceramics, MLAs with Ag inner electrodes were successfully fabricated, resulting in a normalized strain of 580 pm/V at an electric field of 1.5 kV/mm.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.12-19
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• 2001

In this study, the physical properties of the piezoelectric sounder with metal-piezoelectric ceramics were analyzed. The dielectric and piezoeletric properties of 0.5wt% MnO$_2$ and NiO doped 0.1Pb(Mg$\_$1/3/Nb$\_$2/3/)O$_3$-0.45PbTiO$_3$-0.45PbZrO$_3$ ceramics were investigated aiming at acoustic transducer applications. The acoustic characteristics of a thin circular disc-type with metal-piezoceramics have been investigated. Also, the acoustic characteristics for the geometrical form of case were investigated. The piezoelectric sounder with 200kHz resonant frequency and 20kHz bandwidth was designed by considering the sharp directivity and the sound pressure.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.283-286
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• 2000

In this study, the acoustic transducer of a thin circular disc-type with PZT/Metal was manufactured. The piezoelectric transducer with 200kHz resonance frequency was designed by considering the sharp directivity and the sound pressure. The dielectric and piezoelectric properties of 0.5 weight percent $MnO_2$ and NiO doped $0.1Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.45PbTiO_3-0.42PbZrO_3$ ceramics were investigated aiming at acoustic transducer applications. Also, the acoustic characteristics of a thin circular disc-type with metal-piezoceramics have been Investigated.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.711-714
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• 2000

In this study, the physical properties of the acoustic element and case with metal-piezoelectric ceramics were analyzed. The dielectric and piezoelectric properties of 0.5 wt% MnO$_2$and NiO doped 0.1Pb(Mg$\_$1/3Nb$\_$2/3)O$_3$-0.45PbTiO$_3$-0.45PbZrO$_3$ceramics were investigated aiming at acoustic transducer applications. The vibration characteristics for the laminated circular plate was analyzed for the various thickness and diameter of the piezoceramic layer and metal layer. Also, the acoustic characteristics for the geometrical form of case have been investigated. The design and fabrication method worked in this paper can be utilized in development of actuator and acoustic device.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.413-416
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• 2000

In this study, the physical properties of the acoustic element and case with metal-piezoelectric ceramics were analyzed. The dielectric and piezoelectric properties of 0.5 wt% MnO$_2$ and NiO doped 0.1Pb(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$-0.45PbTiO$_3$-0.45PbZrO$_3$ceramics were investigated aiming at acoustic transducer applications. The vibration characteristics for the laminated circular plate was analyzed for the various thickness and diameter of the piezoceramic layer and metal layer. Also, the acoustic characteristics for the geometrical form of case have been investigated. The design and fabrication method worked in this paper can be utilized in development of actuator and acoustic device.