• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제1권2호
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• pp.162-167
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• 1988

본 논문에서는 Pb(Sn$_{1}$7/Mn$_{2}$7/Nb$_{4}$7/)O$_{3}$- Pb(Zr, Ti)O$_{3}$계에 La$_{2}$O$_{3}$를 첨가하여 그양에 따른 압전일 전기력 성질의 변화를 고찰하였다. La$_{2}$O$_{3}$ 첨가량의 증가에 따라 유전상수, 압전 d상수, 유전손실, 비저항 등은 증가하였으나 경시 변화량은 오히려 감소하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.442-445
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• 2001

In this study, microstructural and dielectric properties of P $b_{0.83}$(L $a_{0.2}$C $e_{0.8}$)$_{0.08}$Ti $O_3$PCT ceramics as a function of Mn $O_2$ addition were investigated for 30MHz ceramic resonator application. Grain size was gradually increased according to the increase of Mn $O_2$ addition amount and showed the highest value of 1.502${\mu}{\textrm}{m}$ at the 0.9wt% Mn $O_2$. Moreover, density showed the highest value of 7.582 g/$\textrm{cm}^2$ at the 0.7wt% Mn $O_2$. All the composition ceramics, curie temperature was nearly constant around 33$0^{\circ}C$.EX>.>.>.

• 한국세라믹학회지
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• 제25권4호
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• pp.321-328
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• 1988

The sintering phenomena, electrical resistivity, dielectric and piezoelectric properties of lead titanate ceramics modified by the partial substitution of La for Pb and Mn for Ti, (Pb1-1.5xLax)(Ti1-yMny)O3 ceramics, have been investigated. In (Pb1-1.5xLax)(Ti1-yMny)O3 system, with increasing lanthanum content, the realtive bulk density increased, but the Curie point and tetragonality (c/a) decreased. The tetragonal-to-cubic phase transition boundary existed in the range of 0.20

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제20권4호
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• pp.315-323
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• 1983

Effect of NiO and $MnO_2$ addtivies on the dielectric piezoelectrics and polarization-reversal properties of $(Pb_{0.936} La_{0.064})$$(Zr_{0.60}Ti_{0.40})O_3$ ceramics have been investigated. The specimens were prepared by the mixed oxide techni-que and atmosphere sintering method. The room temperature X-ray diffraction studies show that perfect perovskite solution with tetragonal structure was obtained from PLZT and its additives. The dielectric constant and dissipation factor decreased with the addition of both NiO and $MnO_2$ The Curie of Curie temperature was not observed but they displayed broadened maxima. The planar coupling factor was improved by addition of NiO and also increased with increasing sintering time carried out at 105$0^{\circ}C$ Addition of $MnO_2$ yielded a markedly high mechanical quality factor. The space-charge field decreased with the addition of NiO but increased with the addition of $MnO_2$ The planar coupling factor and space-charge field showed same dependence on the additivies. The tetragonality Curie temperature and planar coupling factor of $(Pb_{0.936} La_{0.064})$$(Zr_{0.60}Ti_{0.40})O_3$ were higher than those of $(Pb_{0.936} La_{0.064})$$(Zr_{0.568}NU_{0.032}Ti_{0.40})_{0.984}O_3$ but the grain size lattic parameter dielectric constant dissipation factor mechanical quality factor and space-charge field of the former were lower than those of the latter.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권6호
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• pp.672-678
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• 1996

The relationship between domain switching and acoustic emission (AE) during poling was investigated using the tetragonal ferroelectric ceramics with composition of (Pb,La)TiO3+0.01MnO2 The amount of AE generation during poling increased with increasing dc electric field and raising temperature. It was confirmed that the change of the amount of AE generation with poling condition resulted from the difference of the amount of 90$^{\circ}$ domain switching and total amount of AE generation for 10 minutes was approximately proportional to the amount of 90$^{\circ}$domain switching. The A generations of two specimens which have different tetragonality rations(c/s rations) 15 at% and 24at% La-doped were also investigated. The sample with c/a ratio of 1.012 where 90$^{\circ}$ domains are dominate had larger amount of AE generation and 90$^{\circ}$ domain switching compared with the sample with c/a ratio of 1.004 where 180$^{\circ}$ domains are dominant.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권3호
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• pp.418-427
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• 1997

$La_2O_3$가 각각 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1, 3, 5 mole% 첨가된 $0.05pb(Sn_{0.5}Sb_{0.5})O_3＋0.11PbTiO_30.84PbZroO_3＋0.4Wt%MnO_2$ (이하 0.05PSS -0.11PT-0.84PZ+0.4wt%$MnO_2$)계를, $1250^{\circ}C$에서 $PbZrO_3$를 분위기 분말로 사용하여 성형체 무게의 1/2을 함께 넣고 소결체를 제조하여 그 특성을 분석하였다. 소결체의 밀도는 7.683 g/$\textrm {cm}^3$에서 7.515 g/$\textrm {cm}^3$ 범위였으며, 3 mole% $La_2O_3$를 첨가한 경우 가장 높은 값을 나타내었다. 0에서 5 mole% 범위에서 $La_2O_3$ 첨가량을 증가시킬 때 평균 입경이 9.0 $\mu \textrm{m}$에서 1.3 $\mu\textrm{m}$까지 감소되었다. 결정구조의 경우 $La_2O_3$첨가량을 0에서 1 mole%로 할 때 0.05PSS-0.11 PT-0,84PZ계에서 고용된 상을 형성하였으나 3, 5 mole%로 첨가량을 증가시킴에 따라 제2차 산이 형성되었고, 소결체를 $120^{\circ}C$ 또는 $140^{\circ}C$에서 $5 KV_{DC}$ /mm로 20분간 poling 전후에 $La_2O_3$ 첨가량이 0 에서 3 mlole%까지 증가될수록 1KHz에서의 유전 상수는 증가되었으며, 유전손실은 모든 경우에서 1 % 미만의 값을 나타내었다. $La_2$O$_3$첨가량이 0, 0.5, 1, 3 mole%로 증가됨에 따라 큐리온도가 208$^{\circ}C$, 183$^{\circ}C$, $152^{\circ}C$ 그리고 $127^{\circ}C$로 감소되었다. $La_2O_3$가 증가됨에 따라 대체로 $K_{p}$ 증가되었으며 0.7 mlole%의 $La_2O_3$를 첨가한 소결체를 $140^{\circ}C$에서 poling한 경우 가장 높은 $K_p$값으로 14.5 %를 나타내었다.

• 한국광학회지
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• 제7권2호
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• pp.162-166
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• 1996

전왜재질 0.9 PMN/0.1PT에 각각 조성비율이 1%, 2%, 3%의 La이 첨가된 3종류의 재질을 광섬유에 부착하여 광섬유 전왜변환기를 제작하였다. 실험결과 La 3% 첨가된 재질의 전왜계수가 3.38kHz에서 3.87*$10^{-16}$(m/V)$^{2}$로 가장 크다는 것을 알 수 있었으며 La을 첨가함으로 해서 이력이 줄어듬을 알 수 있었다. La 3%인 재질로 구현된 광섬유 전계센서의 최소감지전계는 2.08(V/m).root.Hz였으며 가변영역 40dB 이상에 걸쳐서 선형성이 우수하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제3권3호
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• pp.25-28
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• 2002

In this study, microstructural, dielectric and electrical properties of (Pb$\sub$0.83/) (La$\sub$0.2/Ce$\sub$0.8/)$\sub$0.08/TiO$_3$(PCT) ceramics as a function of MnO$_2$ addition and electrode size variation were investigated for 30 MHz high frequency ceramic resonator application. Grain size was gradually increased according to the increase of MnO$_2$ addition amount. Moreover, the density showed a constant value with increasing MnO$_2$ addition amount. Dielectric constant was decreased with increasing MnO$_2$ addition amount. Curie temperature of all the composition ceramics was nearly constant around 330$^{\circ}C$. The maximum D.R.of 50.5 dB and maximum Q$\sub$mt3/ of 1842 in the 3$\^$rd/ overtone vibration mode were appeared at the composition of 0.3wt% MnO$_2$, respectively.

• 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.