• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.60.2-60.2
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• 2011

본 연구에서는 Indium-free 및 gallium-free 기반의 산화물 TFT를 제작하기 위해 n-type $TiO_2$ 반도체 기반의 thin film transistor ($Mo/TiO_{2-x}/SiO_2/p+\;+Si$)를 oxygen deficient black $TiO_{2-x}$ 타겟을 이용하여 DC magnetron sputtering 공법으로 제작하고 그 특성을 분석하였다. DC magnetron sputtering 공법으로 성막된 $TiO_{2-x}$ semiconductor의 전기적, 광학적, 화학적 결합 에너지 및 구조적 특성 분석을 위해 semiconductor parameter analyzer (Aglient 4156-C), UV/Vis spectrometer, X-ray Photoelectron Spectroscopy, Transmission Electron Microscopy를 각각 이용하여 분석하였으며 이를 RTA 전/후 특성 비교를 통하여 관찰하였다. $TiO_{2-x}$ TFT의 소자 특성은 RTA 열처리 전/후 전형적인 insulator 특성에서 semiconductor 특성으로 변화되는 것을 관찰할 수 있었으며, 최적화된 열처리 공정에서 filed effect mobility 0.69 $cm^2$/Vs, on to off current ratio $2.04{\times}10^7$, sub-threshold swing 2.45 V/decade와 Vth 10.45 V를 확보할 수 있었다. 또한 RTA 열처리 후 밴드갭이 3.25에서 3.41로 확장되는 특성을 나타내었다. 특히 RTA 열처리 후 stoichiometric $TiO_2$ 상태와는 다른 $Ti^{2+}$, $Ti^{3+}$, $Ti^{4+}$ 등의 다양한 oxidation states가 관찰되었으며 이러한 oxidation states를 $TiO_{2-x}$ 박막에서의 oxygen deficient 상태와 연관시킴으로써 oxygen vacancy의 n-type dopant로의 거동을 확인하였다. $TiO_2$ 채널 기반의 TFT 특성을 통하여서 indium free 또는 gallium free 산화물 채널로써의 가능성을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권8호
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• pp.897-907
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• 1997

Thin films of Bi4-xSmxTi3O12(0$\leq$x$\leq$2) were prepared on Pt/Ti/SiO2/Si(100) at $700^{\circ}C$ using spin-coating with sols derived from Bi-Sm-Ti complex alkoxides. From X-ray diffraction analysis, it was observed that Sm-substituted phases resembled ferroelectric Bi4Ti3O12 in structure. Variations of their lattice parameters depending on the amount of Sm-substitution showed that an anomalous structural distortion might exist at x=1. The grain sizes of the thin films decreased from 0.115 ${\mu}{\textrm}{m}$ to 0.078${\mu}{\textrm}{m}$ with increasing the amount of Sm-substitution. The dielectric constants and the remanent polarizations of the thin films decreased with increasing the amount of the Sm-substitution, which were related to decrease of the stereo-active Bi3+ ion contributing to polarization. However, these values were exceptionally high at x=1, compared to those of the other substituted phases. Such an anomaly suggests that the phase of x=1 has 1:1 chemical ordering between Sm and Bi in structure. The thin films of all compositions except x=2 showed ferroelectricity. The thin film of x=2 was paraelectric, whose grains were too fine to exhibit ferroelectricity.

• 전기학회논문지
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• 제56권4호
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• pp.756-760
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• 2007

The $(1-x)Mg_4Ta_2O_9-xwt%TiO_2\;(x=5\sim20)$ microwave dielectric ceramics were prepared by solid-state reaction method and sintered at $1450^{\circ}C$. According to the X-ray diffraction data, the $Mg_4Ta_2O_9-xwt%TiO_2$ ceramics had main phase of $Mg_4Ta_2O_9$ and $MgTi_2O_5$ peaks were added by increasing of $TiO_2$ addition. Microwave dielectric properties of the $Mg_4Ta_2O_9-xwt%TiO_2$ ceramics were influenced by $MgTi_2O_5$ phase and properties of $TiO_2$. There was a little decrement of the quality factor from 116,800GHz of pure $Mg_4Ta_2O_9$ to 100,100GHz of 15wt% $TiO_2$ added one. But there was excellent improvement in temperature coefficient of the resonant frequency (TCRF) by addition of 15wt% $TiO_2$. The dielectric constant quality factor and TCRF of the $Mg_4Ta_2O_9-xwt%TiO_2$ ceramics sintered at $1450^{\circ}C$ were $13.08\sim16.41,\;45,000\sim165,410GHz,\;-24.82\sim+3.88ppm/^{\circ}C$, respectively, depending on the value of x. Simulated dielectric resonator (DR) with $Mg_4Ta_2O_9-15wt%TiO_2$ ceramics had the operating frequency of 11.97GHz and $S_{2,1}$ of -35.034dB.

• 한국자기학회지
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• 제10권4호
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• pp.154-158
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• 2000

Ba-페라이트 BaF $e_{12}$ $O_{19}$에서 Fe 이온의 미량을 Co와 Ti 이온으로 치환시킨 시료인 BaF $e_{12-2x}$ $Co_{x}$ $Ti_{x}$ $O_{19}$(0.0$\leq$x$\leq$1.0)을 제조하여 Co와 Ti이온의 치환에 따른 결정학적 및 자기적 특성의 변화를 밝히기 위하여 x-선 회절기, Mossbauer분광기, 진동자력계 등을 이용한 연구를 하였다. 모든 조성비 범위에서 결정 구조는 magnetoplumbite 구조임을 알 수 있었으며, Co-Ti의 치환량이 증가함에 따라 격자상수 a는 거의 일정하였고 c는 증가하였다. BaF $e_{12-2x}$ $Co_{x}$ $Ti_{x}$ $O_{19}$ 시료에서 치환량이 증가함에 따라 포화자화 값은 약 60 emu/g 정도로 거의 변하지 않으나, 보자력은 x = 0.0과 0.2사이에서 매우 급격히 2297 kOe에서 220 kOe로 지수함수적으로 감소하고 그 이상의 조성비에서는 서서히 선형적으로 감소함을 알아냈다. 상온에서 Mossbauer spectra 분석 결과 Co-Ti은 l2k, 4 $f_{vi}$ 와 2b 자리를 선호함을 알 수 있었다. 또 Co-Ti리 치환량이 증가함에 따라 R 블럭의 c축 크기는 작아지고, 반대로 5 블럭의 c축 크기는 커짐을 알아냈다. 알아냈다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.206-214
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• 2005

$TiO_2$에 담지된 불균일 촉매상에서 ppm 수준으로 존재하는 수중 유기오염물질들을 제거하기 위한 모델반응으로 액상 trichloroethylene(TCE) 분해반응을 선정하였으며, 여러 반응변수의 동시제어가 가능하도록 디자인된 연속 흐름식 고정층 반응기 내에서 incipient wetness 기법으로 제조된 여러 전이금속 산화물 촉매들의 TCE 분해활성을 조사하였다. 선택된 반응조건에서 모델반응의 내부확산저항은 없었으며, $36^{\circ}C$의 반응온도에서 촉매표면에 흡착에 의한 액상 TCE 제거된 정도는 무시할 만하였고 촉매반응에 의해서만 제거될 수 있었다. TCE 제거반응에 대한 촉매들의 활성 및 반응시간에 따른 분해효율의 의존성은 사용된 금속 산화물 및 담지체의 종류에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 5 wt.% $CoO_x$/$TiO_2$ 촉매는 본 대상반응에 대하여 가장 우수한 활성을 갖는 것으로 나타났으며, 반응시간의 경과 정도에 따라 TCE 분해효율이 점진적으로 증가하여 안정되는 전이구간의 존재를 확인할 수 있었다. 이와 같은 촉매활성의 반응시간 의존성은 반응 초기와 일정시간 경과 후의 $TiO_2$ 표면에 존재하는 $CoO_x$의 표면구조가 상이할 뿐만 아니라 반응시간 경과와 함께 활성이 더욱 높은 Co species의 표면노출을 암시하고 있다. $NiO_x$, $CrO_x$와 같은 금속 산화물 촉매들의 반응활성은 매우 낮은 수준이었다. $TiO_2$와 MFI를 담지체로 하여 각각 incipient wetness법과 이온교환법으로 제조된 $CuO_x/TiO_2$, Cu-MFI, $FeO_x/TiO_2$ 및 Fe-MFI의 TCE 제거효율을 반응시간의 함수로 살펴본 결과, Cu 촉매들에서 관찰되는 반응시간-분해효율 거동과는 다른 현상이 $FeO_x/TiO_2$와 Fe-MFI 촉매상에서 관찰되었다. $36^{\circ}C$의 반응온도에서 전반응시간 동안에 5 wt.% $FeO_x/TiO_2$ 촉매상에서 TCE 제거반응은 일어나지 않았으나, 1.2 wt.% Fe-MFI의 경우 반응 초기에 높은 제거율을 일정시간 동안 유지하다가 서서히 감소하는 비활성화 현상이 발생하였다. 이는 동일한 활성성분이 사용된다 할지라도 그 제조방법에 따라 촉매활성이 달라질 수 있음을 보여주고 있으며, 액상반응 중에 일어나는 활성성분의 redox cycle이 중요한 역할을 할 수 있음을 암시하고 있다. 가장 우수한 $CoO_x/TiO_2$ 촉매의 TCE 분해활성에 미치는 $CoO_x$ 담지량, 반응온도 등의 영향을 조사한 결과, 최적의 $CoO_x$ 담지량이 존재하였고 반응온도가 높을수록 TCE 제거효율은 높게 나타났다. 반응 중에 $CoO_x$ leaching에 의한 $CoO_x$의 손실이 확인되었으나 TCE 전환율에 영향을 미칠 정도는 아닌 것으로 판단되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.85-87
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• 2002

The $(Ba_xBi_{0.6-x}Sr_{0.4})TiO_3$[x=0.1, 0.2, 0.3] ceramics were prepared by conventional mixed oxide method The structural properties of the $(Ba_xBi_{0.6-x}Sr_{0.4})TiO_3$[x=0.1, 0.2, 0.3] ceramics with the sintering temperature($1200^{\circ}C,\;1250^{\circ}C,\;1300^{\circ}C$) were investigated by XRD, SEM, EDS. Increasing the sintering temperature, the intensity of the $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ (100), (110), (111), (200), (310) peaks and $SrBi_4Ti_4O_{15}$ (319), (040) peaks were increased. The gram of the $(Bi_{0.2}Ba_{0.4}Sr_{0.4})TiO_3$ ceramics sintered at $1250^{\circ}C$ were fine and uniform. Increasing the sintering temperature. the average gram size of the $(Bi_{0.2}Ba_{0.4}Sr_{0.4})TiO_3$ ceramics were decreased. The density of $(Bi_{0.1}Ba_{0.5}Sr_{0.4})TiO_3$ ceramics sintered at $1250^{\circ}C$ was 5.4524 [$g/cm^2$].

• 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.

• 신재생에너지
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• 제18권2호
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• pp.40-49
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• 2022

In this study, the phase and electrochemical properties of Co and Ti substituted layered perovskites SmBaCo_2-xTi_xO_5+d (x=0.5, 0.7, 1.0, 1.1, 1.3, and 1.5) were analyzed, and their application as electrodes in solid oxide fuel cells (SOFCs) were evaluated. After calcination at 1300℃ for 6 h, a single phase was observed for two compositions of the SmBaCo_2-xTi_xO_5+d oxide system, SmBaCoTiO_5+d (x=1.0) and SmBaCo_0.9Ti_1.1O_5+d (x=1.1). However, the phases of SmBaCoTiO_5+d (SBCTO) and SmTiO₃ coexisted for compositions with x≥1.3 (Ti content). In contrast, for compositions of x≤0.7, the SmBaCo₂O_5+d phase was observed instead of the SmTiO₃ phase. To evaluate the applicability of these materials as SOFC electrodes, the electrical conductivities were measured under various atmospheres (air, N₂, and H₂). SBCTO exhibited stable semi-conductor electrical conductivity behavior in an air and N₂ atmosphere. However, SBCTO showed insulator behavior at temperatures above 600℃ in a H₂ atmosphere. Therefore, SBCTO may only be used as cathode materials. Moreover, SBCTO had an area specific resistance (ASR) value of 0.140 Ω·cm² at 750℃.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.1011-1016
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• 2000

The (1-x)MgTi $O_3$-xSrTi $O_3$(x=0.02~0.08) ceramics were fabricated by the conventional mixed oxide method. The sintering temperature and time were 125$0^{\circ}C$~1375$^{\circ}C$ and 2hours. The structure and microwave dielectric properties were investigated with sintering temperature and composition ratio. From the X-ray diffraction patterns, the cubic SrTi $O_3$and hexagonal MgTi $O_3$structures were coexisted in the (1-x)MgTi $O_3$-xSrTi $O_3$(x=0.02~0.08) ceramics. The dielectric constant($\varepsilon$$_{r}$) was increased and the temperature coefficient of resonant frequency($\tau$$_{f}$)was decreased with addition of SrTi $O_3$. The temperature coefficient of resonant frequency($\tau$$_{f}$) was gradually varied from negative value to positive value with increasing SrTi $O_3$. In the case of 0.96MgTi $O_3$-0.04SrTi $O_3$ceramics sintered at 130$0^{\circ}C$, the dielectric constant, quality factor and temperature coefficient of resonant frequency were 20.5, 5918(at 7.33GHz) and +10ppm/$^{\circ}C$, respectively.y.y.y.

• Journal of Magnetics
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• 제14권3호
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• pp.120-123
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• 2009

In this study, BiFe$O_3$-BaTi$O_3$ ceramics have been fabricated by a solid-state reaction method. The effects of BaTi$O_3$ content in the (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ (x = 0.1, 0.2, 0.25, 0.3, 0.4, 0.5) system on crystal structure and magnetic, dielectric, and ferroelectric properties were investigated. Perovskite BiFe$O_3$ was stabilized through the formation of a solid solution with BaTi$O_3$. Rhombohedrally distorted structure (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ ceramics showed strong ferromagnetism at x = 0.5. Dielectric and ferroelectric properties of the BiFe$O_3$-BaTi$O_3$ system also changed significantly upon addition of BaTi$O_3$. It was found that the maximum dielectric and ferroelectric properties were exhibited in the (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ system at x = 0.25. This suggested the morphotropic phase boundary (MPB) with the coexistence of both rhombohedral and cubic phases of the (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ system at x = 0.25.