• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권6호
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• pp.551-557
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• 1996

To decrease the hysteresis of electric field induced strain, $Y_{2}$ $O_{3}$ dopant of which amount is 0-0.8wt% was added to the (P $b_{0.73}$B $a_{0.27}$)(Z $r_{0}$ 75/ $Ti_{0.25}$) $O_{3}$ ceramics. Electromechanical coupling coefficients of the specimen with 0.1 Wt% $Y_{2}$ $O_{3}$ were $k_{p}$=26.9% and $k_{31}$ =20.4%, which exhibited the maximum value at the constant bias electric field of 10 kV/cm. At the same $Y_{2}$ $O_{3}$ addition amount, electric field piezoelectric constant ( $d_{3l}$) and strain(.DELTA.l/l) showed the maximum values of 139.6*10$^{-12}$ [C/N] and 126*10$^{-6}$ .DELTA. l/l respectively at 10 kV/cm electric field. And the hysteresis of strain showed the minimum value of 17.5%. So, we propose that it is possible to apply PBZT system with $Y_{2}$ $O_{3}$ dopant to the electrostrictive actuator.r.r.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권2호
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• pp.73-77
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• 2012

스컬용융법으로 큐빅지르코니아(YSZ) 단결정들($ZrO_2$: $Y_2O_3$= 80 : 20, 70 : 30, 60 : 40, 50 : 50 wt%, $Co_3O_4$: 0.8wt%, $CeO_2$: 0.4wt%)을 성장시켜 $N_2$ 분위기 $1000^{\circ}C$에서 5시간 동안 열처리 하였다. 오랜지색, 황갈색 또는 갈색의 단결정들은 각각 갈적색, 황색 또는 녹색으로 변화되었다. 열처리 전 후의 YSZ 단결정들은 직경 6.5, 두께 2 mm의 웨이퍼로 연마 하였다. 각 시편의 광학적 또는 구조적 특성은 UV-VIS 분광광도계와 XRD(X-ray diffraction)로 분석하였으며, $Ce^{3+}(^2F_{5/2,7/2}(4f){\rightarrow}^2T_g(5d^1))$, $Co^{2+}(^4A_2(^4F){\rightarrow}^4T_1(^4F)$ 또는 $^4T_1(^4P))$ 및 $Co^{3+}$에 의한 흡수, 이온화에너지 및 격자상수 변화를 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.886-894
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• 1990

Sinterbility, microstructure, mechenical and electrical properties of yttriastabilized zirkconiz (92 mole % ZrO2 + 8 mole % Y2O3) doped with 0.5 mole % SiO2 and 0-2.O mole% Al2O3 were studied as a functin of Al2O3 addition. Sintered density increased with increasing Al2O3 addition up to o.5 mole%but decreased up to 1.0mole% Al2O3. Vickers hardness is proportional to sintered density. The specimen added 0.5mole% Al2O3 and 0.5mole% SiO2 exhibited a maximum conductivity. And the specimen added 0.5 mole % Al2O3 and 0.5 mole% SiO2 was measured a maximum electromotive force for a characteristics of oxyzen partial pressure.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.317-321
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• 2003

The grain-boundary microcracking materials in the system A1$_2$Ti $O_{5}$ -ZrTi $O_4$(ZAT) is influenced by the thermal expansion anisotropy. The range of ZAT compositions investigated had showed very low thermal expansions of 0.3~1.3$\times$10$^{-6}$K compared to 8.29$\times$10$^{-6}$K of pure ZrTi $O_4$and 0.68$\times$10$^{-6}$K of polycrystalline A1$_2$Ti $O_{5}$ , respectively, compared with the theoretical thermal expansion coefficient for a single crystal of A1$_2$Ti $O_{5}$ , 9.70$\times$10$^{-6}$K. The low thermal expansion and microcraking temperature are apparently due to a combination of thermal contraction and expansion caused by the large thermal expansion anisotropy of the crystal axes of the A1$_2$Ti $O_{5}$ phase.

• 한국재료학회지
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• 제21권8호
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• pp.425-431
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• 2011

The industrial manufacturing of YSZ products can be summarized as a three step process: a) hydrolysis of zirconyl chloride and mixing of other solutions, b) precipitation, and c) calcination. The addition of ammonia or OH- is essential in the precipitation process. However, a strong agglomeration was observed in the results of an ammonia or OH- addition. Thus, it is necessary to disperse the powders smoothly in order to improve the mechanical strength of YSZ. In this study, YSZ was synthesized using the urea stabilizer and hydrothermal method. YSZ powders were synthesized using a hydrothermal method with Teflon Vessels at $180^{\circ}C$ for 24 h. The mole ratio of urea to Zr was 0, 0.5, 1, and 2. The crystal phase, particle size, and morphologies were analyzed. Rectangular specimens ($33\;mm{\times}8\;mm{\times}1{\pm}0.5\;mm$) for three-point bend tests were used in the mechanical properties evaluation. The crystalline of YSZ powders observed a tetragonal phase in the sample with a ratio of Zr:urea = 1:2 addition and a hydrothermal reaction time of 24 h. The average primary particle size of YSZ was measured to be 9 nm to 11 nm. The agglomerated particle size was measured from 15 nm to 30 nm. The three-point bending strength of the YSZ samples was 142.47 MPa, which is the highest value obtained for the Zr:urea = 1:2 ratio addition YSZ sample.

• 한국재료학회지
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• 제4권6호
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• pp.611-619
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• 1994

본 연구는 Lithium Alumino Silicate 기본계에 핵형성제로 $TiO_{2}$와 $ZrO_{2}$를 사용하여 기본유리를 제조하고 열처리에 따른 $\beta$-quartz고용체의 미결정 형성과정을 분석하였다. 또한 $\beta$-quartz고용체의 형성에 따른 열적 특성과 광학적 특성을 비교하였다. 그 결과, 기본 유리의 열팽창 계수는 $45\sim 55 \times 10^{-7} \textrm{cm}/^{\circ}C$였으며, 결정화 시편의 열팽창 계수는$ -8\sim +8 \times 10^{-7}\textrm{cm}/^{\circ}C$ ($25^{\circ}C \sim 525^{\circ}C$)였다. $900^{\circ}C$이하에서 열처리된 Glass Cermics의 결정은 $\beta$-quartz 고용체가 형성되었고, 결정의 크기가 0.21$\mu \textrm{m}$를 초과하지 않았으며, 최고의 투광도는 80%이상을 나타냈다. RO성분을 MgO와 ZnO를 사용한 경우보다 MgO 단독으로 사용한 시편을 결정입자의 크기가 온도에 의존하지 않고 일정함을 나타냈으며, ZnO의경우는 입자의 크기가 최소값(0.18$\mu \textrm{m}$)을 보이며 온도의존성이 크게 나타냈다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2263-2273
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• 2000

희분식 고온/고압 미분반응기를 이용하여 습식산화 반응시 대표적 난분해성 중간 산화물질로 알려진 아세트산을 산화반응 기질로 하여 여러 가지 담체 및 촉매의 조합에 대한 산화반응성을 실험하였다. 사용된 담체는 다공성 실리카($SiO_2$), 티타니아($TiO_2$), 지르코니아($ZrO_2$), $ZrSiO_4$, $ZrO_2(10wt%)/TiO_2$ 등이었으며 촉매활성성분온 크게 Ru, Mn, Ce의 세 가지로서 단독 혹은 조합사용(2성분계 및 3성분계)시의 산화활성에 대하여 조사하였다. 이를 통하여 일차척인 활성이 우수한 것으로 나타난 $Mn(2.8)-Ce(7.2wt%)/TiO_2$ 혹은 $Ru(0.5)-Mn(2.7)-Ce(6.8wt%)/TiO_2$ 기준촉매의 활성증진을 위하여 p-type 반도체 물질(CoO, SnO 및 $Ag_2O$)를 첨가제로 소량 사용함으로써 이에 따른 습식산화 반응 상대 활성실험을 수행하였다. 우선, $Mn-Ce/TiO_2$ 기준촉매에 있어서, p-type 반도체 물질(CO, Sn Ag)을 첨가한 경우, 모두 활성증진효과를 보이며 크기 정도는 Co> Ag >Sn순이었다. 특히, $Mn(2.7)-Ce(6.8)-Co(0.5wt%) /TiO_2$에 있어서는 약 2.6배의 높은 활성상승이 나타났다. 이의 가시적인 주원인은 표면적 증가 및 시너지 효과에 기인하는 것으로 판단되었다. $Ru-Mn-Ce/TiO_2$ 기준 촉매에 있어서는 $Ru(O.5)-Mn(2.4)-Ce(6.1)-Co(1.0wt%)/TiO_2$에서만 활성증진효과를 보였으며 그 이외의 다른 경우에 있어서는 표면적 및 활성감소가 일어났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권2호
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• pp.220-226
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• 1994

The hydrolysis and condensation reactions in the mixed alkoxide solutions of Si(OC2H5)4 and Zr(O-nC3H7)4 with various water contents (1, 2, 4, and 8 in molar ratio to alkoxide, r) and catalysts were examined by rheological measurements and the number average molecular weight in order to explain the shape of the polymer in the mixed alkoxide solutions. It was found that fibers could be drawn in the viscosity range of 1∼100P from the acid-catalyzed solutions with lower water contents of the mole ratio H2O/alkoxide, r 2. On the other hand, crack free bulk gel was formed from the acid-catalyzed solutions including a large amount of water (r 4), and the base-catalyzed solutions. The relation between the intrinsic viscosity [{{{{ eta }}] and the number average molecular weight n, namely [{{{{ eta }}]=Knα, has shown that the acid-catalyzed spinnable solutions (r=1 and 2) have linear polymers and the exponent α's are about 0.56 and 0.81, whereas non-spinnable solutions (r=4 and 8) have three dimensional network polymers or spherical particles and the exponent α's are 0.41∼0.51 and 0.35.

• 한국광물학회지
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• 제14권2호
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• pp.99-110
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• 2001

보석용으로 적합한 무색 투명한 큐빅 저코니아를 스컬용융법으로 합성하였다. 사용한 합성 고온로는 고주파 전기로이고, 수냉식 도가니를 제작하여 실험하였다. 원료물질은 $ZrO_2$를 주원료 물질로 하였으며 25 wt.%의 $Y_2O_3$를 안정제로, 0.03~0.05 wt.%의 $Nd_2O_3$를 소색제로 첨가하였다. 육성된 단결정의 크기는 약 20$\times$63 mm이며, 화학성분은 $Zr_{0.73}$ $Y_{0.27}$ $O_{1.87}$ 이었다. 등방성을 띠며 굴절율이 2.15~2.18이고 비중은 5.85, 모스 경도는 8~8.5, 반사도는 13.47%이다. 큐빅 저코니아 결정은 등축정계의 면심격자(Z=4)를 하고 있으며 공간군 Fm3 m에 속한다. 단위포 상수는 a=5.157 $\AA$이며, $CaF_2$구조를 하고 있다. 합성공정의 최적 조건은 고주파 출력이 50 kW, 2.94 MHz이고 도가니의 직경과 높이는 각각 105 mm, 135mm일 때, 또 도가니의 하강 속도가 16 mm/hr일 때 최대인 42% 회수율을 나타내었다. 큐빅 저코니아의 굴절율(2.15~2.18)은 다이아몬드보다 작기 때문에 크라운과 퍼빌리언의 각도를 다이아몬드의 경우($40.5^{\circ}$)보다 작게 가공 처리하여야만 최대의 광채 및 화이어를 얻을 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.224-224
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• 2003

광통신을 위한 구성 요소는 빛을 발생시키는 발광소자, 빛을 검출하는 수광소자 그리고 광신호를 처리하는 광신호처리 소자로 구성된다. 이때 각 소자간 광전송과 광소자에 의한 광 신호 처리 과정에서 광전송 손실이 심각하게 일어나 광정보를 상실하게 되므로 각 요소별로 광신호 증폭이 반드시 필요하다. 뿐만 아니라 완전 광화에 의한 초고속/대용량 광통신망의 구축에는 저가이며, 광집적화가 가능한 광도파로형 광증폭기가 요구되고 있다. 짧은 거리에 높은 증폭 효율을 얻기 위한 광도파로형 광증폭기를 구현하기 위해서는 광통신 파장대인 1.55$\mu\textrm{m}$ 대역의 증폭이 가능한 Er 이온을 고농도로 도핑 할 필요가 있다. 그러나 Er 이온을 단순히 고농도로 첨가하면 Er-Er 간 뭉침 현상에 의해 더 이상의 증폭이 어렵게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하면서 스핀 코팅이 가능하여 저가 공정이 가능한 유/무기 졸-겔 재료 내에 Er 이온을 제어된 방법으로 첨가하고 그 결합 환경을 FT-IR 및 $^{17}$ O-NMR로 분석하였다. 유/무기 졸겔 재료 제조를 위하여 먼저 MPTS(MethAcryoxyPropylTrimethoxySilane)를 부분 가수분해한 후 ZrOCl$_2$.8$_2$O (Zirconyl Chloride Octahydrate) 와 ErCl$_3$. 6$H_2O$ (Erbium(III) Chloride Hexahydrate)를 순차적으로 결합시키고, Zr/MPTS 및 Zr/Er의 첨가비에 따른 발광 특성을 PL(photoluminescence) 스팩트럼으로 분석하여 Er 이온의 주위 결합 환경이 PL에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 Si 기판에 코팅한 Er이 도핑된 유/무기 하이브리드 졸-겔 코팅막의 굴절율 등 광도파로 재료로서의 특성도 프리즘 커플러 등을 이용하여 조사하였다.