• 제목/요약/키워드: 마이크로파 유전특성

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적층형 마이크로파 소자용 $BiNbO_4$ 유전체 세라믹스의 유전특성 (Dielectric properties of $BiNbO_4$ dielectric ceramics for multilayer microwave device)

  • 박정흠;장낙원;윤광희;최형욱;박창엽
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권9호
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    • pp.900-905
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    • 1996
  • We have investigated dielectric properties of low fired ceramics BiNbO$_{4}$ containing 0.05[wt%] V$_{2}$O$_{5}$ and x[wt%l Cr$_{2}$O$_{3}$ (x=0, 0.2, 0.4, 0.8, 1.2). By substituting Cr for Bi, dielectric constant .epsilon.$_{r}$ and quality factor Q.f increased and temperature coefficient of resonant frecquency .tau.$_{f}$ changed to positive value. In the composition of BiNbO$_{4}$+0.05 [Wt%] V$_{2}$O$_{5}$+0.8[wt%]Cr$_{2}$O$_{3}$ sintered at 960[.deg. C], we could obtain microwave dielectric properties of .epsilon.$_{r}$=49, Q.f.simeq.3000[GHz](at 4.8[GHz]), .tau.$_{f}$.simeq.0[ppm/.deg. C]. As the above ceramics can be sintered near 960[.deg. C], it is applicable to multilayer microwave device with Ag conductor.tor.tor.tor.

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BaTi4O9계 세라믹스의 저온소결 및 마이크로파 유전특성 (Low-temperature Sintering and Microwave Dielectric Properties of BaTi4O9-based Ceramics)

  • 최영진;신동순;박재환;남산;박재관
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.172-177
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    • 2003
  • 저온동시소성 기능성 기판용 소재로 활용하기 위하여 Ba $Ti_4$ $O_{9}$계 마이크로파 유전체에 저융점의 유리 프리트를 첨가하여 저온소성 거동 및 마이크로파 유전특성을 고찰하였다. 유리 프리트의 첨가량이 증가할수록 소결 하한 온도가 낮아졌으며, l0wt%의 유리 프리트를 첨가하였을 때 875$^{\circ}C$의 소성온도에서 상대밀도 98% 이상을 나타내는 충분한 소결이 이루어졌다. 이 때 소결체의 마이크로파 유전특성은 유전율 32, 품질계수 9000 GHz, 공진주파수 온도계수 10 ppm/$^{\circ}C$으로 평가되었다. 유리의 첨가량이 증가하면서 소결 과정에서 주상인 Ba $Ti_4$ $O_{9}$가 Ba $Ti_{5}$ $O_{11}$상과 $Ba_4$ $Ti_{13}$ $O_{30}$상으로의 변화하는 현상도 관찰되었다.

BSST계 세라믹스의 BaO 조성비에 따른 마이크로파 유전특성 (Microwave dielectric properties of the BSST ceramics with BaO compositional ratio)

  • 박인길;정장호;이성갑;이영희
    • 대한전기학회논문지
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    • 제45권1호
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    • pp.81-85
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    • 1996
  • Microwave dielectric properties of 0.15(B $a_{x}$S $r_{0.05}$)O-0.15(S $m_{2}$(1-y)N $d_{2y}$) $O_{3}$-0.7Ti $o_{2}$(x=o.9~0.1[mol.], y=6[m/o]) ceramics were investigated with BaO compositional ratio. Sintered density and resistivity of specimens were independent on the BaO compositional ratio. In the specimen with x=0.975[mol.], dielectric constant, quality factor and temperature coefficient of resonant frequency had good values of 76.52, 3001(at 3[GHz]) and +0.71[ppm/.ceg. C], respectively. By comparing with the stoichiometric compositions of 78.14, 2938(at 3[GHz])+14.19[ppm/.ceg. C], dielectric constant and quality factor showed similar properties, but the temperature coefficient of resonant frequency was highly improved. (author). refs., figs., tabs.s.s.

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Glass firt 첨가에 따른 저온 동시소성 기판용 Mg-Si-O계 세라믹스의 소결거동 및 마이크로파 유전특성 (Sintering Behavior and Microwave Dielectric Propel1ies of Mg-Si-O Ceramics with Glass Frit for LTCC Substrate)

  • 조정환;여동훈;신효순;김종희;남산
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.310-310
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    • 2007
  • Mg-Si-O계 세라믹스에 glass frit 조성을 첨가하여 저온에서의 소결 특성 및 마이크로파 유전 특성을 연구하였다. 기존의 Mg-Si-O계 세라믹스는 우수한 유전특성을 가지고 있으나 높은 소결온도로 인하여 LTCC용 기판 소재로 적용이 어려웠다. 본 연구에서는 MgO, $SiO_2$를 이용하여 $Mg_2SiO_4$을 합성한 후, $B_2O_3-ZnO-Na_2O-SiO_2-Al_2O_3$계 glass 조성을 20~40wt%로 첨가하여 소결온도를 감소시켜 LTCC 기판 소재로서의 적용성을 고찰하였다. glass frit 함량이 증가함에 따라 밀도($g/cm^3$) 및 유전율(${\varepsilon}_r$)은 증가하였고 품질계수($Qxf_0$)값은 감소하였다. glass frit 함량이 40wt%일때 $900^{\circ}C$에서 1시간 소결한 소결체의 유전톡성은 유전율 (${\varepsilon}_4$) = 6.5. 품질계수 ($Qxf_0$) = 4,000(GHz), 온도계수 $(\tau_t)\;=\;{\pm}\;10ppm/^{\circ}C$로 우수한 특성을 확인하였다.

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(${Pb_{1-x}}{Ca_x}$)(${Ca_{1/3}}{Nb_{2/3}}$)$O_3$세라믹스의 마이크로파 유전특성에 미치는 결합원자가의 영향 (Effect of Bond Valence on Microwave Dielectric Properties of (${Pb_{1-x}}{Ca_x}$)(${Ca_{1/3}}{Nb_{2/3}}$)$O_3$Ceramics)

  • 김응수;이형규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.678-682
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    • 2001
  • 복합 페롭스카이트(P $b_{1-x}$C $a_{x}$)(C $a_{1}$3/N $b_{2}$3/) $O_3$(0.6$\leq$x$\leq$0.8) 세라믹스의 마이크로파 유전특성과 결합원자가사이의 관계에 대하여 고찰하였다. 유전상수(K)는 Ca 치환량이 증가함에 따라 A-자리의 이온반경 세제곱에 비례하여 감소하며, Qf 값은 증가하였다. Ca 치환량이 증가함에 따라 관찰된 이온분극률($\alpha$$_{obs}$)과 이론적인 이온분극률($\alpha$$_{theo}$) 사이의 편차는 3.47%에서 6.37%로 증가하였다. 이는 A-자리 결합원자가의 감소에 따른 결합강도의 감소로 해석하였다. 소결시편의 공진주파수의 온도계수(TCF)는 AB $O_3$페롭스카이트 화합물의 A-자리 결합원자가에 의존하였다.

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0.15(B $a_0.95$S $r_ 0.05$)O-0.15S $m_2$ $O_3$-0.7TiO $_2$ 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave dielectric properties of the 0.15(B $a_0.95$S $r_ 0.05$)O-0.15S $m_2$ $O_3$-0.7TiO $_2$ ceramics)

  • 박인길;정장호;배선기;이영희
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권2호
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    • pp.224-228
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    • 1995
  • 0.15(B $a_{0.95}$ S $r_{0.05}$)O-0.15S $m_{2}$ $O_{3}$-0.7Ti $O_{2}$ ceramics were fabricated by the mixed-oxide method. Microwave dielectric properties were investigated with sintering conditions. Increasing the sintering temperature from 1300 to 1375[.deg. C], the sintered density was increased from 5.44 to 5.63[g/c $m^{3$]. Increasing the sintering temperature, dielectric constant and quality factor were increased and temperature coefficient of resonant frequency was independent of sintering temperature. In the specimen sintered at 1375[.deg. C], dielectric constant, quality factor and temperature coefficient of resonant frequency were 80.79, 2784(at 3[GHz]), +11.07[ppm/.deg. C], respectively..

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펄스 레이저 방식으로 증착된 $MgTiO_3$ 박막의 전기적 특성 분석

  • 안순홍;노용한;강신충;이재찬
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.71-71
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    • 2000
  • 본 연구에서는 차세대 마이크로파 유전체 소자로서의 응용을 목적으로 펄스 레이저 방식에 의하여 증착된 MgTiO3 박막의 전기적 특성을 종합적으로 연구 분석하였다. 이를 바탕으로 MgTiO3 박막의 유전손실 등과 같은 열화를 야기시키는 박막 내부 또는 박막과 기판간의 결함의 특성을 파악하여 열화 메카니즘을 분석하였다. MgTiO3는 마이크로파 영역에서의 우수한 유전특성과 같은 낮은 유전손실을 가지며, 온도 안정성 또한 우수하다. 현재까지 벌크 세라믹 MgTiO3 의 응용 광범위하게 연구되어 왔으나 박막의 제조공정 및 전기적 특성 분석은 미흡한 형편이다. 따라서 벌크 세라믹과는 특성이 상이한 박막의 전기적 특성분석 및 연구가 필요하다. 분석을 위한 소자의 기본 구조로서 Metal-Insulator-Semiconductor(MIS) 구조를 채택하였다. MgTiO3 박막을 증착하기 위한 기판으로는 n형 Si(100)기판과 p형 Si(100)기판을 사용하였고, Si 기판 위에 급속 열처리기 (RTP)를 이용하여 SiO2를 ~100 두께로 성장시킨 것과 성장시키지 않은 것으로 구분하여 제작하였다. MgTiO3 박막은 펄스 레이저 증착 방식(PLD)에 의하여 약 2500 두께로 증착되었으며, 200mTorr 압력의 산소 분위기 하에서 기판의 온도를 40$0^{\circ}C$~55$0^{\circ}C$까지 5$0^{\circ}C$간격으로 변화시키며 제작하였다. 상하부의 전극 금속으로는 Al을 이용하였으며, 열증발 증착기로 증착하였다. 증착된 MgTiO3 박막의 결정구조를 확인하기 위하여 XRD 분석을 수행하였으며, 박막의 전기적 특성을 분석하기 위해 Boonton7200 C-V 측정기와 HP4140P를 이용한 경우에는 C-V 곡선에 이력현상이 나타났으나, MgTiO3/SiO2를 이용한 경우에는 이력현상이 나타나지 않았고, 유전율은 감소하는 것으로 나타났다. I-V 측정 결과, 절연층으로 MgTiO3/SiO2를 이용한 경우에는 MgTiO3만을 절연층으로 사용한 경우에 비해 동일한 전계에서 낮은 누설전류 값을 가짐을 알 수 있었다. 또한 박막의 증착온도가 증가함에 따라서 C-V 곡선의 위치가 양의 방향으로 이동함을 확인하였다. 위의 현상은 기판의 종류에 관계없이 발생하는 것으로 보아 벌크 또는 계면에 존재하는 결함에 의한 것으로 추정된다. 현재 C-V 곡선의 이동 원인과 I-V 곡선의 누설전류 메카니즘을 분석 중에 있으며 그 결과를 학회에서 발표할 예정이다.

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30㎓대역 고안정/저 위상잡음 위상동기발진기 설계 (Design of 30㎓ High Stable and Low Phase Noise Phase-Looked Oscillator)

  • 정인기;장원일;조낙양;이영철
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.123-126
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    • 2002
  • 본 논문에서는 샘플링 위상검파를 이용하여 고안정 마이크로파발진기를 설계하고 3체배시켜 30㎓대의 발진기를 설계하였다. 설계된 발진기는 병렬귀환 유전체공진과, 바랙터 다이오드를 이용하여 전압제어하므로써 자유발진 신호를 안정화 시켰다. 발진기의 저위상/고안정 특성을 위하여 마이크로파 샘플링 위상 검파회로를 이용하여 출력 주파수를 저위상/고안정 특성을 가지게 하였다. 병렬귀환 유전체공진발진기에 의한 마이크로파 샘플링 위상동기발진기는 발진주파수 9.733㎓에서 10.17㏈m의 출력값을 보였으며 3체배된 29.2㎓ 발진기의 위상잡음은 -95㏈c/Hz @10KHz와 -105㏈c/Hz @100KHz의 우수한 특성을 나타내었다.

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