• Title/Summary/Keyword: $ZrTiO_4$

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Influence of ZnO-Nb2O5 Substitution on Microwave Dielectric Properties of the ZrTi04 System

  • Kim, Woo-Sup;Kim, Joon-Hee;Kim, Jong-Han;Hur, Kang-Heon
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.40 no.4
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    • pp.346-349
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    • 2003
  • Microwave dielectric characteristics and physical properties of the new Zr$_{1-x}$ (Bn$_{1}$3/Nb$_{2/3}$)xTi $O_4$ (0.2$\leq$x$\geq$ 1.0) system have been investigated as a function of the amount of Bn$_{1}$3/Nb$_{2/3}$ $O_2$substitution. With increasing Bn$_{1}$3/Nb$_{2/3}$ $O_2$ content (x), two phase regions were observed: $\alpha$-Pb $O_2$ solid solution (x<0.4), mixture of the rutile type Zn$_{1}$3/Nb$_{2/3}$Ti $O_4$ and the $\alpha$-Pb $O_2$ solid solution (x$\geq$0.4). In the$\alpha$-Pb $O_2$solid solution region below x<0.4, the Q.f$_{0}$ value sharply increased and the Temperature Coefficient of the Resonant Frequency(TCF) decreased with increasing Bn$_{1}$3/Nb$_{2/3}$ $O_2$ contents while dielectric constant (K) showed nearly same value. In the mixture region above x$\geq$4, the dielectric constant and TCF increased with increasing Bn$_{1}$3/Nb$_{2/3}$ $O_2$ content. Zr$_{1-x}$ (Zn$_{1}$3/Nb$_{2/3}$)xTi $O_4$ materials have excellent microwave dielectric properties with K=44.0, Q.f$_{0}$ : 41000 GHz and TCF =-3.0 ppm/$^{\circ}C$ at x=0.35.=0.35. x=0.35.=0.35.

Microwave Dielectric Properties of $(Zr_{1-x}Sn_x)TiO_4$ Ceramics in the Response Surface Methodology (반응표면분석법에 의한 $(Zr_{1-x}Sn_x)TiO_4$계 교주파 유전 특성)

  • Kim, Wang-Sup;Choi, Hwan;Moon, Myoung-Lib;Kim, Kyung-Yong
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.32 no.5
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    • pp.535-542
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    • 1995
  • The effect of sintering temperature, sintering time and forming pressure on microwave dielectric properties of (Zr1-xSnx)TiO4 ceramics containing 1.0wt% B2O3, 0.3 wt% La2O3 and 1.0wt% NiTa2O6 was investigated using the response surface methodology. The optimum values of processing variables were determined based on the reproducibility. The optimum values of the dielectric constant of >35. Q.f0 of >55000 and $\tau$f=$\pm$5 ppm/$^{\circ}C$ could be obtained when the sample was pressed at 500~600kg/$\textrm{cm}^2$ and sintered at 1500~155$0^{\circ}C$ for 2~3 hrs.

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Effect of $La_2$$O_3$ on the electric and piezoelectric and properties of the system $ Pb(Sn_{1/7}Nb_{4/7})O_3$-Pb(Zr,Ti)$O_3$ ($La_2$$O_3$$ Pb(Sn_{1/7}Nb_{4/7})O_3$-Pb(Zr,Ti)$O_3$전기 및 압전성질에 미치는 영향)

  • 최창규;조봉희;박창엽
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.1 no.2
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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.

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Ferroelectric properties of the $Ba(La_{1/2}Nb_{1/2})O_3-Pb(Zr_yTi_{1-y})O_3$ceramics with $PbZrO_3$ contents (투광성 $Ba(La_{1/2}Nb_{1/2})O_3-Pb(Zr_yTi_{1-y})O_3$ 세라믹의 $PbZrO_3$조성에 따른 강유전 특성)

  • 류기원;이성갑;배선기;이영희
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.6 no.3
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    • pp.241-247
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    • 1993
  • 본 연구에서는 투광성 0.085Ba(L $a_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$- 0.915Pb(Z $r_{y}$ $Ti_{1-y}$) $O_{3}$(0.45.leq.y.leq.0.70)세라믹을 2단 소성법으로 제작한 후, PbZr $O_{3}$조성 및 온도에 따른 구조적, 강유전적특성을 측정하였다. XRD측정 결과, PbZr $O_{3}$조성이 감소할수록 결자상수 및 단위격자 체적은 감소하였으며 시편의 결정구조는 입방정계에서 능면체정계, 정방정계로 변화되었다. 8.5/60/40시편의 경우 포화분극, 잔류분극 및 항전계가 각각 33.28[.mu.C/$cm^{2}$], 4.15[kV/cm]로 전형적인 메모리 특성을 나타내었으며 PbZr $O_{3}$조성이 증가함에 따라 강유전 이력곡선은 slim loop특성을 나타내었다. 잔류분극은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며 특히 PE-FE상경계 부근에 위치한 조성의 경우, 상전이 온도 이하의 온도에서 급격히 감소하는 경향을 나타내었다.다.

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The study of ferroelectric properties for Pb(Mg1/3Ta2/3)O3-PbTiO3 solid solution modified with ZrO2 (ZrO2 첨가에 따른 Pb(Mg1/3Ta2/3)O3-PbTiO3 고용체의 강유전 특성 연구)

  • Kim, B.G.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.17 no.4
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    • pp.317-321
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    • 2008
  • The $0.65Pb(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3-0.35PbTiO_3$ (PMT-PT)ceramics were near morphotropic phase boundary. The dielectric constant, the loss, and pyroelectric coefficient of the ceramics were measured as a function of temperature ($25^{\circ}C\;{\sim}\;250^{\circ}C$). The dielectric constant, the loss, and the pyroelectric coefficient could be improved with the addition of small amounts of $ZrO_2$ up to 0.2 mol%. The dielectric and pyroelectric peak temperature are slightly shifted to lower temperatrues with the addition of amount of $ZrO_2$.

Sinterability and microwave dielectric properties of $Zr1-x(Zn_{1/3}Nb_{2/3})xTiO_4$ system ceramics sintered at low temperature (저온소결용 $Zr1-x(Zn_{1/3}Nb_{2/3})xTiO_4$ 세라믹스의 소결 및 마이크로파 유전 특성)

  • Kim, Kwan-Soo;Yoon, Sang-Ok;Lee, Joo-Young;Kim, Nam-Hyeop;Lee, Joo-Sik;Shim, Sang-Heung;Park, Jong-Guk
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.208-209
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    • 2006
  • Sinterability and microwave dielectric properties of the $Zr1-x(Zn_{1/3}Nb_{2/3})xTiO_4$(x=4, 6) system ceramics have been investigated as functions of zinc-borosilicate(ZBS) glass contents and amount of $Zn_{1/3}Nb_{2/3}O_2$ substitution with a view to applying the composition to LTCC technology. The addition of 25 wt% ZBS glass ensured successful sintering below $925^{\circ}C$. With increasing ZBS glass and $Zn_{1/3}Nb_{2/3}O_2$ contents increased dielectric constant and sinterability but addition ZBS glass decreased the quality factor significantly due to the formation of an excessive liquid and second phases. The sintered $Zr4(Zn_{1/3}Nb_{2/3})6TiO_4$ system ceramics at $925^{\circ}C$ with 25 wt% ZBS glass demonstrated 27.7 in dielectric constant (${\varepsilon}_r$), 3,850 m quality factor($Q{\times}f_0$), and +6 ppm/$^{\circ}C$ in temperature coefficient of resonant frequency($\tau_f$).

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A Study of the Ferroelectric Properties of PbZr0.4Ti0.6O3 (PZT) Grains Using Kelvin Force Microscopy Analysis

  • Heo, Jin-Hee
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • v.11 no.6
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    • pp.275-278
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    • 2010
  • We have examined the Ferroelectric properties of $PbZr_{0.4}Ti_{0.6}O_3$ (PZT) grains by monitoring the surface potential through the utilization of Kelvin force microscopy. Hysteretic and time dependent behaviors of small and large grains were compared with each other. The smaller grain yields had smaller values of surface potential. However, the normalized voltage versus surface potential behavior indicates that the smaller grains became saturated earlier with respect to the writing voltages than did the larger grains. On the other hand, the surface potential hysteresis loop obtained from the smaller grains showed a similar shape to what might be obtained from a Zr rich PZT film. In contrast the hysteresis loop of the larger grain looks like that obtained from a Ti-rich film. In addition, the time dependent behaviors of the smaller grains also revealed a better response than the response of larger grains. The overall ferroelectric properties of the smaller grains seem better than corresponding properties for larger grains. The Ti/Zr ratio of the PZT film which was examined in this study was 60/40.

The effect of$ MnO_2$on the electrical properties in Pb(Zr, Ti)$O_3$/-Pb(Mg, Nb)$O_3$ (Pb(Zr, Ti)$O_3$-Pb(Mg, Nb)$O_3$$MnO_2$첨가가 전기적 성질에 미치는 영향)

  • 김현재;조봉희;정형진;박창엽
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.1 no.2
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    • pp.152-161
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    • 1988
  • Pb(Zr, Ti)O$^{3}$-Pb(Mg, Nb)O$^{3}$계에 MnO$_{2}$첨가량을 변화시켜 소결성, 미세구조, 유전상수, 비저항 및 압전특성에 미치는 영향을 XRD, EDAX 및 SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하고 실험을 통하여 전기적 성질에 미치는 영향을 밝혔다. 비저항의 변화없이 그레인 성장이 억제되는 $MnO_{2}$의 첨가량은 0.4wt%이었으며 이때 분말의 합성이 촉진되어 소성된 시편의 밀도가 증가하였다. 그러나 고상반응의 범위를 벗어나는 과잉 $MnO_{2}$는 편석이 되어 그레인 경계상에 모임이 확인되었고 또한 기공을 형성하여 밀도를 낮추었다. $Mn^{+4}$$Mg^{+2}$ 와 치환되어 페로브스카이트 구조의 "A" 결핍을 유발하였으며 이것이 비저강을 감소시키는 원인으로 밝혀졌다.감소시키는 원인으로 밝혀졌다.

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Functional LTCC Substrate with Near Zero Temperature Coefficient of the Resonant Frequency (Near Zero TCF 특성을 가지는 기능성 LTCC 기판)

  • Choi, Young-Jin;Park, Jeong-Hyun;Ko, Won-Jun;Park, Jae-Hwan;Park, Jae-Gwan;Nahm, Sahn
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.635-638
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    • 2004
  • 페로브스카이트 구조를 가지는 $CaZrO_3$ 유전체 세라믹스에 $CaTiO_3$를 부피 비율로 첨가하여 첨가량 변동에 따른 마이크로파 유전 특성을 조사하였다. 또한 저온 동시소성 기능성 LTCC 기판용 유전체 소재로서 활용하기 위하여 저융점의 borosilicate계 유리 프리트를 첨가하여 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스의 저온 소결 거동과 마이크로파 유전 특성을 평가하였다. 알칼리가 첨가된 저융점의 borosilicate계 유리 프리트를 $10\sim30$ wt% 범위로 첨가함으로서 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스의 소결온도를 $1450^{\circ}C$에서 $900^{\circ}C$이하로 낮출 수 있었으며, 유리 프리트의 첨가량으로 공진 주파수 온도계수 특성을 조절할 수 있었다. 유리 프리트의 첨가량이 15 wt% 첨가시 $875^{\circ}C$에서 충분한 소결이 이루어졌으며, 이 경우 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스는 유전율(k) 23, 품질계수(Qxf) 2500, 공진 주파수 온도계수 ($\tau_{cf}$) -3 ppm/$^{\circ}C$의 매우 양호한 마이크로파 유전 특성을 나타내었다. 유리 프리트의 첨가에 의하여 소결 과정에서 주상인 $CaZrO_3$$CaZr_4O_9$ 상으로의 변화가 뚜렷이 나타났는데, 이러한 상전이 현상과 함께 미세구조의 변화에 대해서도 고찰하였다.

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