• 제목/요약/키워드: 분극특성

검색결과 584건 처리시간 0.035초

소결 조건이 스크린 인쇄법으로 제조한 PZT계 후막의 물성에 미치는 영향 (Effect of Sintering Conditions on Properties of PZT-based Thick Films Prepared by Screen Printing)

  • 이봉연;천채일;김정석;김준철;방규석;이형규
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제38권10호
    • /
    • pp.948-952
    • /
    • 2001
  • 스크린 인쇄법으로 알루미나 기판 위에 PZT 후막을 제조하였으며, 공기 또는 Pb 분위기의 $750{\sim}1050^{\circ}C$에서 1시간 동안 소결하여 소결 조건이 후막의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 공기 중에서 $950^{\circ}C$ 이상의 온도로 소결한 PZT 후막에는 파이로클로 상이 제 2상으로 존재하고 있었으며, Pb분위기에서 소결한 PZT 후막이 공기 중에서 소결한 후막보다 치밀한 미세구조와 큰 유전상수 그리고 잘 발달된 P-E 이력특성을 보였다. $900^{\circ}C$의 Pb 분위기에서 소결한 PZT 후막은 잘 포화된 전형적인 강유전 P-E 이력곡선 모양을 보였으며, 잔류분극과 항전계가 각각 $29.8{\mu}C/cm^2$, 48.4 kV/cm이었다.

  • PDF

해양환경용 Al 합금 상에 형성된 플라즈마 전해 산화 코팅층의 질산 세륨 수용액에 의한 봉공 효과 (Sealing effects of cerium nitrate solution on plasma electrolytic oxidation coating formed on marine grade Al alloy)

  • 이정형;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.144-144
    • /
    • 2016
  • 플라즈마 전해 산화법(Plasma electrolytic oxidation)에 의해 형성된 코팅층은 특유의 기공구조로 인해 부식 환경에 노출 시 부식액의 침투가 급속히 이루어지는 단점이 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 유기코팅, sol-gel법, 폴리머 코팅 등에 의해 기공을 봉공(sealing)하는 방법이 제안되고 있다. 본 연구에서는 Al 합금의 플라즈마 전해 산화 처리 후 질산 세륨 수용액(Cerium nitrate solution)에 의한 봉공 효과를 확인하고자 하였다. PEO 코팅을 위한 전해액은 2g/L의 KOH와 $2g/L\;Na_2SiO_3$를 증류수에 용해시켜 준비하였다. PEO 코팅층은 Al 시편을 전해액 내에 위치시켜 양극으로 하고 STS를 음극으로 하여 $0.1A/cm^2$의 펄스 정전류밀도(주파수: 100Hz, 듀티비: 20%)를 15분 동안 인가하여 형성시켰다. 봉공을 위한 실링액은 증류수에 $0.3g/L\;H_2O_2$$1g/L\;H_3BO_3$를 첨가하고, $Ce(NO_3)_3$를 농도 변수로 첨가하여 준비하였으며, PEO 코팅 처리된 시편을 실링액에 침지하여 실링액의 농도와 침지시간을 달리하여 봉공을 실시하였다. 제작된 PEO 코팅층에 대해 SEM, EDS, XRD를 이용한 표면분석을 실시하였으며, 내식성을 확인하고자 동전위분극시험을 실시하였다. 연구 결과, 세륨 실링 처리된 PEO 코팅 층에서 미량의 세륨 성분이 검출되었으나, 세륨계 화합물 생성에 의한 마이크로 크기의 기공의 폐쇄는 관찰되지 않았다. 또한, 전기화학적 특성 평가 결과 실링 처리된 PEO 코팅층의 경우 Al 모재에 비해 2차수 정도 감소된 부식전류밀도를 나타내었다. 이 같은 내식성의 향상은 세륨 성분에 의한 부식 억제 효과 때문으로 판단된다.

  • PDF

강유전막의 잔류 분극 상태와 내부 전계가 Pt/Pb(Zr,Ti)O3/Pt 커패시터의 수소 열화 특성에 미치는 영향 (Effects of Remanent Polarization State and Internal Field in Ferroelctric Film on the Hydrogen-induced Degradation Characteristics in Pt/Pb(Zr, Ti)O3/Pt Capacitor)

  • 김동천;이강운;이원종
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.75-81
    • /
    • 2002
  • The ferroelectric properties of Pb(Zr,Ti)O$_3$[PZT] films degrade when the films with Pt top electrodes are annealed in hydrogen containing environment. This is due to the reduction activity of atomic hydrogen that is generated by the catalytic activity of the Pt top electrode. At the initial stage of hydrogen annealing, oxygen vacancies are formed by the reduction activity of hydrogen mainly at the vicinity of top Pt/PZT interface, resulting in a shift of P-E (polarization-electric field) hysteresis curve toward the negative electric field direction. As the hydrogen annealing time increases, oxygen vacancies are formed inside the PZT film by the inward diffusion of hydrogen ions, as a result, the polarization degrades significantly and the degree of P-E curve shift decreases gradually. The direction and the magnitude of the remnant polarization in the PZT film affect the motion of hydrogen ions which determines the degradation of polarization characteristics and the shift in the P-E hysteresis curve of the PZT capacitor during hydrogen annealing. When the remnant polarization is formed in the PZT film by applying a pre-poling voltage prior to hydrogen annealing, the direction of the P-E curve shift induced by hydrogen annealing is opposite to the polarity of the pre-poling voltage. The hydrogen-induced degradation behavior of the PZT capacitor is also affected by the internal field that has been generated in the PZT film by the charges located at the top interface prior to hydrogen annealing.

평판형 고체산화물 연료전지의 CFD 성능해석에서 공기유량변화의 영향 (Effect of Air Flow Rate on the Performance of Planar Solid Oxide Fuel Cell using CFD)

  • 김단비;한경호;윤도영
    • 전기화학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.172-181
    • /
    • 2015
  • 고체산화물 연료전지는 다양한 응용분야에서 대체에너지로서 각광받고 있다. 본 논문은 평판형 anode 전극으로 들어가는 공기유량에 따른 SOFC의 I-V 그래프 특성에 대해 연구하였다. 본 연구를 위해, Butler-Volmer 반응속도 식이 상용 CFD코드인 FLUENT에 적용되었다. CFD로부터 얻어진 결과값은 문헌으로부터 참고한 실험데이터와 0.4 V ~ 1 V 범위에서 I-V 분극곡선이 잘 맞는 것을 보여줌으로써 그 유효성을 확인하였다. 연료전지의 수치적 계산은 각각 다른 유량조건 하에서 3D 구조를 이용하여 수행하였다. 결과는 수소, 산소 그리고 물의 농도 분포의 항목으로 제시하였다. 전산모사와 그 결과들은 Butler-Volmer 방정식을 사용자 정의 함수로 적용한 CFD기법이 공기 유량과 비표면적에 대한 조건을 확인하는데 사용될 수 있고, 작동조건 연구를 위한 지침이 됨으로써 연료전지 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

304 스테인리스강의 용접부위의 부식특성에 관한 전기화학적 평가 (Electrochemical Evaluation of Corrosion Property of Welding Zone of 304 Stainless Steel)

  • 문경만;김윤해;김종도;이명훈;김진경
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.58-63
    • /
    • 2009
  • Two kinds of welding methods are used for austenitic 304 stainless steel: laser welding and TIG welding. The difference in the corrosion characteristics of the welded zone between these two welding methods was investigated using electrochemical methods, such as corrosion potential measurements, polarization curves, cyclic voltammograms, etc. The Vickers hardnesses of all the welded zones (WM: Weld Metal, HAZ: Heat Affected Zone, BM: Base Metal) showed relatively higher values in the case of laser welding than for TIG welding. Furthermore, the corrosion current densities of all the welding zones showed lower values compared to TIG welding. In particular, the corrosion current density of the HAZ with TIG welding had the highest value of all the welding zones, which suggests that chromium depletion due to the formation of chromium carbide appears in the HAZ, which is in the range of the sensitization temperature. Thus, it can easily be corroded with a more active anode. Consequently, we found that the corrosion resistance of all of the welding zones for austenitic 304 stainless steel could apparently be improved by using Laser welding.

Sol-gel 법으로 제조된 강유전체 Sr0.9Bi2.1Ta1.8Nb0.2O9 박막의 저온결정화 공정 (Low Temperature Sintering Process of Sol-gel Derived Ferroelectric Sr0.9Bi2.1Ta1.8Nb0.2O9 Thin films)

  • 김영준;김병호
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.279-285
    • /
    • 2003
  • Sol-gel 법으로 200 nm 정도의 두께를 가진 강유전성 S $r_{0.9}$B $i_{2.1}$T $a_{1.8}$ N $b_{0.2}$ 박막을 Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si 기판 위에 증착하였다. 본 실험에서는 Sr(O $C_2$ $H_{5}$)$_2$, Bi(TMHD)$_3$, Ta(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$ 그리고, Nb(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$를 출발 물질로 사용하였으며 2-methoxyethanol을 용매로 사용하였다. UV 노광과 급속열처리가 SBTN 박막의 구조와 전기적 특성에 어떤 영향을 주는 가를 연구하였다. UV 노광과 급속열처리를 한 후에 $650^{\circ}C$ 열처리한 SBTN 박막의 3V와 5V 인가 전압하에서의 잔류분극 값은 각각 8.49와 11.94 $\mu$C/$ extrm{cm}^2$이었다.

치과용 고-Pd계 합금의 부식특성 (Electrochemical Corrosion Characteristics of Dental Prostheses High-Palladium Alloys)

  • 김기주;이진형
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.511-518
    • /
    • 2001
  • 치과용 고-Pd계 합금인 76.5wt.%Pd-11 6%Cu-7.2%Ga계 및 77.3%Pd-6.0%Ga계 합금의 주조. 탈개스 및 세라믹소성처리 후 부식저항성을 0.9%NaCl 및 Fusayama 전해액에서 동전위분극법을 이용하여 평가하였다. 미세조직의 변화에 따라 약간의 부식속도 차이를 나타내었으나 이는 미미하여 치과재료로서의 부식저항성은 문제가 없는 것으로 판단되었다 합금조성에 따른 부식저항성은 77.3%Pd-6.0%Ga계 합금이 76.5%Pd-11.6%Cu-7.2%Ga계 합금보다 우수한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 76.5%Pd-11.6%Cu-7.2%Ga계 합금은 급냉조건과 Cu의 첨가로 공정반응을 촉진시켜 미세조직에 편석 및 석출물들이 존재했기 때문이었으며 77.3%Pd-6.0%Ga계 합금은 기지조직이 고용체로 구성되어 부식저항성 이 우수하였다.

  • PDF

PMW-PNN-PZT계 세라믹스의 유전및 압전특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of PMW-PNN-PZT System Ceramics)

  • 윤광희;류주현;윤현상;박창엽
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.214-219
    • /
    • 2000
  • In this paper the structural dielectric and piezoelectric properties of Pb[(M $g_{1}$2// $W_{1}$2/)$_{x}$-(N $i_{1}$3//N $b_{2}$3/)$_{0.15-x-(Zr_{0.5})}$ $Ti_{0.5}$)$_{0.85}$$O_3$ (x=0.0~0.10) ceramic were investigated with the substitution of Pb(M $g_{1}$2// $W_{1}$2/) $O_3$. According to the substitution of Pb(M $g_{1}$2//W/1/2/) $O_3$ curie temperatures were slightly decrease due to the decrease of the tetrag-onality of crystal structure and coercive fields were decreased. Up to the substitution of Pb(M $g_{1}$2// $W_{1}$2/) $O_3$ 3mol%,remnant polarization dielectric constant piezoelectric constant were increased. Dielectric constant and electro-mechanical coupling factor( $k_{p}$, $k_{31}$ ) were appeared the highest value of 2230, 0.64, and 0.38 and piezoelectric constant( $d_{33}$ , $d_{31}$ ) was the largest value of 418, 202($\times$10$^{-12}$ /C/N), respectively, when the substitution amount of Pb(M $g_{1}$2// $W_{1}$2/N) respectively, when the substitution amount of Pb(M $g_{1}$2// $W_{1}$2/) $O_3$ was 3mol%.s 3mol%.%.

  • PDF

P(VDF/TrFE) 필름을 이용한 초전형 적외선 센서의 제작 및 특성 (Fabrication and characteristics of pyroelectric infrared sensors using P(VDF/TrFE) film)

  • 권성렬;김기완
    • 센서학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.226-231
    • /
    • 1999
  • 초전성효과를 나타내는 P(VDF/TrFE) 필름을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제작하였다. 필름의 VDF와 TrFE의 질량비는 75/25 이며 두께 $25\;{\mu}m$의 분극처리된 것을 사용하였다. 상부전극과 바닥전극의 디자인을 새로이 하여 인체검지용 초전형 적외선 센서로서 더욱 더 간단한 제조공정과 접속방법을 적용하였다. 상부전극과 바닥전극은 알루미늄을 각각 진공 증착시켰으며 $5.5{\sim}14\;{\mu}m$의 적외선 영역대에 반응시키기 위해 필터가 부착된 TO-5에 하우징 하였다. 제작된 적외선 센서는 적외선원 $13{\times}10^{-6}\;W/cm^2$에 대하여 $9.62{\times}10^5\;V/W$의 높은 전압감도를 나타내었으며 NEP (noise equivalent power) 는 $3.95{\times}10^{-7}\;W$, 그리고 specific detectivity $D^*$$5.06{\times}10^5\;cm/W$를 나타내었다.

  • PDF

결정구조와 이온 분극률에 따른 (Al,Mg,Ta)O2고용체의 마이크로파 유전상수 특성 (Microwave Dielectric constant characteristics or (Al,Mg,Ta)O2 Solid Solutions with Crystal Structure and Ionic Polarizability)

  • 최지원;하종윤;안병국;박용욱;윤석진;김현재
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.108-112
    • /
    • 2003
  • The calculated and measured dielectric constants of (1-x)(A $l_{1}$2/ T $a_{1}$2/) $O_2$-x(M $g_{1}$3/ T $a_{2}$3/) $O_2$ (0$\leq$x$\leq$1.0) solid solutions were investigated by variations of ionic polarizability and crystal structure. (A $l_{1}$2/ T $a_{1}$2/) $O_2$ and (M $g_{1}$3/ T $a_{2}$3/) $O_2$ were orthorhombic and tetragonal trirutile structure, respectively. When (A $l_{1}$2/ T $a_{1}$2/) $O_2$ was substituted by (M $g_{1}$3/ T $a_{2}$3/) $O_2$, the phase transformed to tetragonal structure over 60 mole. Because the total ionic radius of [(Mg+2Ta)/3]$^{4+}$ was slightly bigger than one of [(Al+Ta)/2]$^{4+}$, the lattice parameters increased with an increase of (M $g_{1}$3/ T $a_{2}$3/) $O_2$ substitution. The measured dielectric constant increased with an increase of (M $g_{1}$3/ T $a_{2}$3/) $O_2$ substitution and coincided with dielectric mixing rule and the calculated dielectric constant with the molecular additivity rule. There were some differences between the measured and the calculated dielectric constant. The reason of the lowered dielectric constant comparing with the calculated one was compressed stress due to the electronic structure of tantalum.