• 제목/요약/키워드: 강유전상

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$SrTeO_3$강유전 세라믹스의 상형성 및 유전특성에 미치는 Pb 치환 효과 (Effect of Pb Substitution on Phase Development and Dielectric Properties of $SrTeO_3$Ferroelectric Ceramics)

  • 천채일;김정석;이봉연;김준철;방규석;이형규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.251-255
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    • 2001
  • SrTeO$_3$는 312$^{\circ}C$~485$^{\circ}C$의 제한된 온도범위에서 강유전성이 나타난다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 (Sr$_{1-x}$Pb$_{x}$)TeO$_3$(x=0~0.15) 고용체의 상형성 거동, 미세구조, 유전특성 등을 조사하였다. $700^{\circ}C$에서 하소하였을 때 질소 기체 분위기에서는 SrTeO$_3$상이 합성되었지만 공기 중에서는 더욱 산화된 상인 SrTeO$_4$상이 주된 상으로 존재하였다. (Sr$_{1-x}$Pb$_{x}$)TeO$_3$세라믹스에서 Pb 치환량이 0.15 몰까지 증가함에 따라 최적 소결온도가 80$0^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$로 감소하였고, 입자 크기는 증가하였으며, 유전상수가 13에서 25로 증가하였다. 또한, Pb 치환량이 0.05 이상일 때 강유전상이 안정한 온도 영역이 상온까지 확장되었다.

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Pt/$TiO_2$/$SiO_2$/Si 기판 위에 제조된 $YMnO_3$박막의 강유전 특성에 미치는 ${Y_2}{O_3}$버퍼층의 영향 (Effects of ${Y_2}{O_3}$Buffer Layer on Ferroelectric Properties of $YMnO_3$Thin Films Fabricated on Pt/$TiO_2$/$SiO_2$/Si Substrate)

  • 김제헌;강승구;은희태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1097-1104
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    • 2000
  • MOD(Metal-Organic-Decomposition)법에 의해 $Y_2$O$_3$버퍼층에 Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판 위에 제조한 후, 그 표면 위에 졸-겔 방법으로 YMnO$_3$박막을 형성하였다. 기판의 종류와 수화조건 변화가 YMnO$_3$박막의 결정화 거동에 미치는 영향을 고찰하였으며, 또한 $Y_2$O$_3$버퍼층 유.무에 따른 Mn의 산화상태를 확인하고 이에 따른 유전특성 변화를 연구하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층을 삽입하지 않고 직접 기판 위에 형성한 YMnO$_3$박막의 결정상은 기판의 종류 및 Rw 변화에 관계없이 orthorhombic 구조임이 확인되었다. 반면, $Y_2$O$_3$버퍼층 위에 형성된 YMnO$_3$박막의 경우에는 Rw($H_2O$/alkoxide mole ratio)가 0~6 범위 내에서 낮아질술고 hexagonal 결정상 성장에 유리하였으며, 또한 Pt(111)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판이 Ptd(200)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si에 비하여 결정상 형성에 용이하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층은 YMnO$_3$결정상 내에서 $Mn^{4+}$ 이온형성을 억제함으로써 누설전류밀도가 크게 감소되는 효과를 주었으며, 동시에 강유전 특성을 지닌 hexagonal 결정상 형성에 유리하게 작용하였다. 결론적으로, $Y_2$O$_3$는 Pt가 코팅된 Si 기판 위에 YMnO$_3$박막 제조시 그 강유전 특성을 향상시켜주는 우수한 버퍼층 재료임을 확인하였다.

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Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-based 강유전체의 상전이 및 완화특성 (Phase Transition and Relaxor Behaviors in the Lead Magnesium Niobate-based Ferroelectrics)

  • 김연중;이주호
    • 한국진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.148-155
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    • 2008
  • PMN계 강유전체의 MPB 조성과 공존영역의 확산성을 이해하기 위해 유전 및 초전 특성을 분석하였다. PMN-PT계는 완만한 상전이를 보였으며, 이는 하나의 상유전과 2개의 강유전상이 공존함을 의미한다. 즉, 0.7PMN-0.3PT 조성 부근에서 능면정계와 정방정계의 공존 영역인 조성변태 상경계를 확인하였으며, 이들 조성은 연속적으로 능면정계$\rightarrow$정방정계$\rightarrow$입방정계로 상전이를 하였다. PT>0.325인 조성들은 측정된 진동수 범위에서 진동수 의존성을 보이지 않는 단일상의 강유전 특성을 보였으며, PMN>0.7인 조성들은 큰 진동수 의존성과 확산상전이의 전형적인 완화형 강유전 특성을 보였다. PMN-PT계의 조성변태 상경계 조성들은 우수한 유전 및 초전특성을 나타내었다.

과잉 PbO에 의한 (Pb,Y) $(Zr,Sn,Ti)O_3$세라믹스의 유전 및 전기장유기변형 특성 (Dielectric and Field-induced Strain Behaviors due to Excess PbO in Lead Yttrium Zirconate Stannate Titanate Ceramics)

  • 윤기현;김정희;강동헌
    • 한국재료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.34-40
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    • 2000
  • 디지털형 압전/전왜 액츄에이터 응용을 위하여 상경계(반강유전상/강유전상) 조성인 $Pb_{0.94}Y_{0.04}[(Zr_0.6Sn_0.4)_{0.915}Ti_0.085]O_3$ (PYZST) 계를 택하여 과잉 PbO의 첨가량 및 소결 조건 변화에 따른 상전이 특성, 유전 특성 및 전기장 유기변형 특성을 연구하였다. 사방정 구조를 갖는 PYZST 세라믹스에서 과잉 PbO 첨가에 따른 결정구조의 변화는 거의 확인되지 않았으나, 소결 후 입자가 약간 작아지며 둥근 형태로 변화하였고 첨가량 증가에 따라 적정 소결온도는 감소하였다. 과잉 PbO의 첨가량이 증가함에 따라, 분극측정시 반강유전상이 보다 안정되는 경향을 보였고, 전계유도변형 측정시 인가전기장 제거상태에서의 변형의 형상기억성이 감소하고 디지털형 변형곡선 특성이 강화되었다. 또한 최대 유전상수와 전계 유기변형량은 감소하였으나 반면 상전이(반강유전상$\leftrightarrow$강유전상) 전기장 및 비저항은 증가하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 과잉으로 첨가된 PbO에 의한 격자 결함반응 및 분역벽 이동 거동 가능성과 연관시켜 설명하였다.

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런지-커타 기법과 유전자 알고리즘을 이용한 Manabe형의 일반화에 관한 자바 구현 (A Java Implementation of the Generalization of Standard Manabe Form Using the Runge Kutta Methods and Genetic Algorithms)

  • 강환수;강환일;송영기
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.325-327
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    • 2002
  • 진화 알고리즘은 생물의 유전적 진화 과정을 이용한 새로운 문제 해결의 방안으로 결정론적 방법으로 해결하지 못한 난제에 적합한 알고리즘으로 알려져 있다. 본 논문에서는 진화 알고리즘의 연구를 기반으로 전달함수 출력 파형 검출을 위만 기법에서 이용되고 있는 런지-커타(Runge-Kutta) 방법에서의 상미분방정식의 해를 구하는 기법에서 유전 알고리즘을 이용하여 그 결과를 찾아본다. 본 논문에서의 구현은 자바 언어를 이용하며, 자바 언어를 적용한 구현 방법과 유전 알고리즘의 효율적 기법을 제시한다.

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스테인레스 스틸 기판 위에 제조된 Pb(${Zr_{0.45}}{Ti_{0.55}}$후막의 강유전 특성 (Pb(${Zr_{0.45}}{Ti_{0.55}}$Ferroelectric Thick Films on Stainless Steel Substrates)

  • 이지현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.975-980
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    • 2000
  • 스테인레스 스틸 기판 위에 Pb($Zr_{0.45}$ $Ti_{0.55}$) $O_3$후막을 졸-겔 스핀 코팅법으로 제조하였다. 스테인레스 스틸은 그 자체로 좋은 도체이지만 PZT 후막의 강유전 특성을 개선하고자 Ru $O_2$박막을 중간층 겸 하부전극으로 사용하였다. PZT 전구체 용액을 코팅하고 급속 열처리하였을 때 5$50^{\circ}C$ 이하에서 pyrochlore 상이 먼저 나타났고 이 transient 상은 61$0^{\circ}C$에서 모두 perovskite 상으로 변화하였다. $600^{\circ}C$에서 열처리된 PZT 후막은 잔존하는 pyrochlore로 인해 걸어준 전기장에 무관하게 5-7$\mu$C/$ extrm{cm}^2$의 낮은 $P_{r}$값을 나타내었으나 61$0^{\circ}C$ 이상에서 열처리된 시편들은 모두 25$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ 이상의 잔류분극을 가지고 있었다. 또한 Ru $O_2$중간층이 PZT의 강유전성에 미치는 영향을 조사하였을 때 잔류분극 값은 거의 영향을 받지 않았으나 항전계 값은 상당한 영향을 받았다. 즉 100nm 두께의 Ru $O_2$박막을 중간층으로 사용할 경우 중간층 없이 직접 스테인레스 스틸 위에 코팅할 때에 비해 항전계 값을 45% 가량 줄일 수 있었다.

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고강도 LTCC 소재에서 glass 조성의 영향

  • 구신일;신효순;여동훈;김종희;박은태;남산
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.61-61
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    • 2008
  • 이동 통신의 급격한 발전에 따라 이동통신 기기의 부품들이 소형화되고 다양한 기능이 요구되어지고 있다. 이동 통신용 부품은 패턴의 미세화와 비아 수의 증가 등 고집적화로 인한 강도 요구로 LTCC 소재의 사용이 증가되고 있다. 또한 glass의 조성이 결정상 생성 및 복합체의 미세 구조에 영향을 미칠 것으로 기대되지만 유리의 조성에 관한 연구는 아직 미비하다. 본 연구에서는, anorthite를 생성시키는 LTCC composite용 glass에서 융점 및 Tg에 영향을 주는 것으로 알려진 B와 Zn의 양을 변화시키고 2가 금속(Mg, Sr, Ba)원소를 첨가함에 따라 compostite에서 아노사이트 상을 비롯한 결정상의 생성과 이에 따른 미세구조의 변화를 살펴 보았다. 조성변화에 따라 제조된 glass는 Tg를 측정하고, 제조된 glass를 $Al_2O_3$ filler와 혼합하여 tape casting 공정으로 시트를 제작하였다. 제조된 시트를 소결한 후에, 강도, 유전 특성, 밀도를 측정하였다. 소결체는 미세구조와 상분석을 통해 LTCC 소재와 글래스 조성과의 상관관계를 확인하고자 하였다.

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P(VDF/TrFE)의 새로운 전이에 대한 실험적 증거 (Experimental Evidence for the Existence of a New Transition of a VDF and TrFE Copolymer)

  • 김갑진;이종순;조항원
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.105-109
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    • 2002
  • vinylidene fluoride(VDF)와 trifluoroethylene(TrFE)의 공중합체 인 P(VDF/TrFE)는 전기활성을 갖는 강유전성 결정이므로 압전성 및 초전성 재료로 PVDF와 더불어 널리 사용되고 있다. 그러나 P(VDF/TrFE)는 어떤 온도 이상에서는 all-trans conformation을 하는 강유전 결정상이 전기적으로 불활성으로 되면서 PVDP의 $\alpha$-결정의 사슬배좌(trans-gauche)와 유사한 상유전 결정상으로 전이하는 상승 Curie 전이 온도 (T$^{\uparrow}$ $_{c}$ )가 존재하기 때문에 P(VDF/TrFF)의 압전재료로서의 적용온도 범위가 넓지 못하다는 단점이 있다. (중략)

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