• 한국세라믹학회지
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• 제31권9호
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• pp.981-988
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• 1994

Crystallizable glasses with precipitation of celsian were prepared for the purpose of insulating dielectric layers for the devices such as integrated circuit substrates. Crystallization behavior of these glasses were studied by DTA, SEM, XRD analysis and by the measurement of dielectric properties. The base composition of the glass-ceramic consists in weight percent of 30% SiO2, 10% Al2O3, 26% BaO, 10% CaO, 10% ZnO, 8%TiO2 and 6% B2O3. 2-6 wt% Y2O3 were selected as the nucleating agent to promote monoclinic celsian formation. As a result, in barium-rich glasses containing 4~6wt% Y2O3 , monoclinic celsian was developed as major crystalline phase in the temperature range of 850~90$0^{\circ}C$. Also, the dielectric constant and quality factor of these glass-ceramics were about 9 and more than 1000, respectively.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제7권1호
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• pp.73-79
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• 1994

페로브스카이트형 강유전체의 활발한 연구는 제2차 세계대전중 미국과 구 소련등에서 TiO$_{2}$ 고체 콘덴서를 개량하던 중에 Ba 이 첨가된 BaTiO$_{3}$를 발견하면서부터 시작되었고, 일본에서는 PbZr$_{0.5}$Ti$_{0.5}$O$_{3}$의 morphotropic phase boundary를 발견하면서부터 이루어졌으며, 그것이 지니는 특성때문에 고체콘덴서, 초전형 적외선 센서, 초음파 발생과 검출기, 압전 점화기 및 표면파필터기 등 여러방면에 실용화 되고 있다. 따라서, 본 보고에서는 지금까지 연구된 페로브스카이트형 강유전체 세라믹 재료의 물성을 소개하고 앞으로의 연구동향 등에 관하여 서술하고자 한다.

• 전자통신동향분석
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• 제8권4호
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• pp.49-54
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• 1993

최근의 정보 통신 기기들은 정보 통신 서비스에 대한 요구에 따라 다기능, 고속 및 대용량화로 비약적인 발전을 하고 있으며 휴대 통신 단말기의 경우 이용자의 편리를 위하여 소형화 및 경박 단소화를 지향하고 있다. 따라서 부품에 대한 요구 사항도 이들 추세에 따라 소형화, 다기능화 및 고신뢰화를 요구하고 있다. 따라서, 하나의 소자로 복합적인 기능을 갖는 다기능성 소자의 개발이 바람직하다. $SrTiO_3$를 모체로 하는 세라믹 유전체는 반도체화 세라믹의 결정입계에 산화물로 절연층을 형성하여 하나의 소자로 Capacitor 와 Varistor 기능을 동시에 갖는 다기능 소자용 소재로 이용되고 있다. 본 실험에서는 $SrTiO_3$조성비 및 입계절연화제의 확산 온도에 따라 이들이 전기전도 특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권9호
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• pp.871-878
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• 2000

본 연구는 3mol% Pb(Sb$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$가 첨가된 상경계 영역의 Pb(Zr,Ti)O$_3$(PSN-PZT) 세라믹스에 대하여 RT66A와 광섬유센서를 이용하여, 교류강전계 하에서 압전 및 유전특성을 조사하였다. PSN-PZT 세라믹스의 압전 및 유전 특성에 미치는 non-180$^{\circ}$분역 재배열의 영향을 평가하기 위하여 RT66A와 MTI-2000 Fotonic$^{TM}$ sensor를 이용하여 인가전계와 주파수의 함수로 전계유기변위를 측정하였다. 그 결과, 교류강전계 하에서 전계유기변위는 강전계, 저주파수에서 큰 이력현상을 나타내고, 전계유기변위로부터 결정된 유효압전상수는 주파수가 감소할수록 증가하는 거동을 나타내고 있으며, 이러한 거동은 non-180$^{\circ}$분역 재배열의 영향으로 해석되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권3호
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• pp.240-246
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• 2000

The microwave dielectric properties of the complex perovskite (Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Ta0.5)O3 ceramics were investigated with the porosity and the dielectric mixing rule. Assuming that the specimens were mixtures of real dielectrics and pores, with 3-0 connectivity, the ionic polarizabilities modified by Maxwell's equation were more close to the theoretical values rather than those modified by Wiener's equation in porous specimens. The theoretical dielectirc loss were obtained with the infrared reflectivity spectra from 50 to 4000cm-1, which were calculated by Kramers-Kronig analysis and classical osciallator model. The relative tendency of dielectric loss calculated from the theoretical value and Maxwell's equation in the specimens with different porosities was in good agreement with the one by the post resonant method.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권9호
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• pp.822-828
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• 2002

$ZrO_2$ 첨가량 변화에 따른 전기적 특성과 고주파 대용량 세라믹 캐패시터 제조공정 조건을 규명하기 위하여 고주파 대용량 세라믹 캐패시터의 제조 및 전기적 특성에 관하여 연구하였다. 단위 캐패시터는 테이프 캐스팅법으로 제조되었으며, 유전체 및 바인더의 최적조성은 57.5∼60.0: 42.5∼40.0 wt%이다. 슬러리의 점도는 4000∼5000 cps이며, 이 슬러리를 사용하여 제조한 그린 테이프는 뛰어난 캐스팅 상태를 유지하고 있다. 80$^{\circ}C$에서 200 kg/$cm^2$의 성형압으로 성형함으로서 최적의 적층 상태를 얻을 수 있었다. 단위 캐패시터의 전기적 특성, 특히 절연파괴 특성을 증진시키기 위하여 $ZrO_2$를 첨가하였다. $ZrO_2$ 첨가량이 1 wt%에서부터 5 wt%까지 첨가한 경우에는 단위 캐패시터의 유전상수 및 유전손실에 큰 영향을 미치지 못하였다. 또한 유전상수도 10 kHz에서 500 kHz 사이의 주파수 범위에서 큰 변호가 없었다. 내전압은 3 wt%를 첨가한 경우 $CaZrO_3$에 형성 및 입자크기 감소로 인하여 증진됨을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.389.1-389.1
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• 2014

최근의 환경 및 에너지에 대한 관심으로 수요가 증가하고 있는 하이브리드 및 전기 자동차나 태양광발전, 풍력발전용의 인버터기기에는 고에너지밀도 커패시터가 필수적이 되었다. 높은 에너지 밀도를 요구하는 전력전자, 펄스파워 등의 응용분야에 사용되는 고에너지밀도 커패시터는 PET (Polyethylene terephtalate)와 PP (Polypropylene)와 같은 폴리머 유전체를 사용하는 범용 필름 커패시터가 사용되었으나 사용 요구 조건의 한계에 도달하여, 새로운 유전체를 적용하는 커패시터가 절실히 필요한 상황이다. PET와 PP와 같은 유전체는 유전상수가 2~3의 낮은 값을 가지고 있어 고에너지밀도를 구현하기가 어렵다. 본 연구에서는 새롭게 요구되고 있는 고에너지 밀도 커패시터의의 성능을 만족시키기 위하여 $20{\sim}50{\mu}m$ 두께의 PET 필름상에 세라믹 유전체인 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터(Sputter) 증착법에 의해 코팅하여 종래의 필름 커패시터와 세라믹 커패시터의 장점을 갖는 커패시터를 제조하기 위한 박막 유전재료의 개발을 목표로 하였다. 수백 nm~수 ${\mu}m$ 두께의 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터링 공정조건에 따라 증착한 후 박막의 결정성, 기판과의 부착성, 증착속도, 유전상수, 절연파괴강도, 온도안정성 등을 XRD, SEM, AFM, EDS, XPS, Impedance analyzer 등에 의해 평가하였다. $ZrO_2$ 유전체막은 상온에서 증착하였음에도 정방정(tetragonal)구조의 결정질로 성장하였고 증착압력이 증가함에 따라 주피크의 세기가 감소하였다. 증착 중 산소가스를 주입하였을 경우에도 결정질막으로 성장하였다. 증착막들은 산소가스의 양이 증가함에 따라 짙은 흰색으로 변하였으며 PET 기판과의 접착력도 약해졌다. 또한 거칠기는 Ar가스만으로 증착한 경우보다 증가하였으며 24~66 nm의 평균 거칠기값을 보였다. PET위에 Ar가스만으로 증착한 $ZrO_2$의 비유전율은 1kHz에서 116~87의 비유전율을 보여 PET에 비해 매우 우수한 특성을 보였다. $ZrO_2$ 막들은 300kV/cm의 전계에서 대략 10-8A 이하의 누설전류를 보였다. 증착가스비를 달리하여 제조된 시편에서도 유사한 누설전류값을 나타내었다. 300 kV/cm 전후의 전계까지 측정한 $ZrO_2$ 막의 P-E (polarization-electric field) 특성을 확인하였는데, 5 mTorr의 압력에서 증착한 막은 253 kV/cm에서 $5.5{\mu}C/cm^2$의 분극값을 보였다. P-E커브의 기울기와 분극량에 따라 에너지밀도가 달라지므로 공정조건에 따라 에너지밀도가 변화됨을 예측할 수 있었다. PET위에 스퍼터 증착한 $ZrO_2$ 유전체막은 5mTorr의 Ar가스분위기에서 제조할 때 가장 안정적인 구조를 보였으며, 고에너지밀도 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권3호
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• pp.325-331
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• 1999

SrWO4가 첨가된 (Sr1-xBax)(Mg1/3Nb2/3)O3의 마이크로파 유전특성에 관하여 조사하였다. 관찰된 조성영역에서 Sr(Mg1/3Nb2/3)O3과 Ba(Mg1/3Nb2/3)O3은 (Sr1-xBax)(Mg1/3Nb2/3)O3고용체를 형성하고 SrWO4의 첨가는 고용체의 소결성을 향상시켜 소결온도 155$0^{\circ}C$에서 상대밀도 97% 이상을 얻었다. 소결한 시편의 EDS분석결과, SrWO4의 첨가량이 많은 시편에서 2차상이 존재하는 것을 알수 있었다. 순수한 Sr(Mg1/3Nb2/3)O3에 SrWO4를 0.01 mole첨가하여 1550~1$600^{\circ}C$에서 소결한 시편의 유전특성은 $\varepsilon$r 30, Q$\times$fo$\geq$55000,$ au$f -23 ppm/$^{\circ}C$이었다. 0.01 mole SrWO4가 첨가된 (Sr1-xBax)(Mg1/3Nb2/3)O3 고용체의 유전율과 온도계숙가 x에 따라 점차적으로 계속 증가하였고 Q$\times$fo는 x$\leq$0.25에서 x에 따라 감소하고 x$\geq$0.3에서 다시 증가하였다. (Sr0.65Ba0.35)(Mg1/3Nb2/3)O3+0.01SrWO4의 조성을 갖는 시편에서 $\varepsilon$r 34.4, Q$\times$fo$\geq$55000,$\tau$f 0 ppm/$^{\circ}C$이었다.

• 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.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권12호
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• pp.1170-1176
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• 2003

진화최적방법을 이용하여 alkali earth borosilicate 계열(Eu, Mg, Ca, Sr, Ba)$_{x}$ $B_{y}$S $i_{z}$ $O_{d}$에 E $u^{3+}$ 를 도핑 하여 고효율 적색 형광체를 합성하였다. 본 연구는 삼원색 백색 LED로의 적용을 목적으로 한다. 진화최적방법은 유전알고리즘과 조합화학을 연계하여, LED형광체 개발을 위해 개발하였다. 유전알고리즘을 조합화학에 접목함으로써 시간과 자원의 낭비 없이 매우 효율적인 형광체 탐색을 꾀할 수 있었다. 실질적인 실험에 앞서 다양한 목적함수를 이용하여 시뮬레이션을 실시하여 본 연구의 타당성을 증명하고 실제 합성한 결과 삼원색 백색 LED용 적색형광체(E $u_{0.14}$M $g_{0.18}$C $a_{0.07}$B $a_{0.12}$ $B_{0.17}$S $i_{0.32}$ $O_{{\delta}}$)를 얻었다.얻었다.다.얻었다.얻었다.다.