• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.142.2-142.2
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• 2000

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.7
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• pp.639-642
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• 2001

전형적인 비저항-온도 특성을 갖는 BaTiO$_3$계 PTC 세라믹을 일반적인 세라믹 공정을 이용하여 제조하였고, 결정립계면에 형성된 전위장벽의 높이를 구하였다. ZnO 바리스터의 전위장벽을 구하기 위해 이용되었던 커패시턴스-전압 관계식과는 다른 새로운 관계식을 제안하였고, 기존의 비저항-온도 관계식을 다소 변경한 관계식을 이용하여 전위장벽을 구하였다. 두 관계식으로부터 구한 전위장벽의 높이는 매우 유사한 값을 보이고 있으며 타 연구자들에 의해 보고된 값과도 잘 일치하고 있다. 비저항-온도 관계식과 커패시턴스-전압 관계식을 이용하여 130-18$0^{\circ}C$ 구간에서 구한 전위장벽의 크기는 각각 0.41-0.76V와 0.36-0.80V이었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.305-306
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• 2006

자동차의 난방 열원은 HVAC(Heating, Ventilating & Air Conditioning)에 내장되어 있는 히터코어 (Heater Core) 에서 공급하게 되며, 이 히터코어는 엔진에서 가열된 냉각수 열원을 이용하게 된다. 그러나 최근 디젤 엔진의 경우 연소효율의 개선과 CEGR(Cooled Exhaust Gas Recirculation) 시스템의 적용으로 냉각부하가 증가하여 냉각수가 가지는 가용 열원이 기종보다 약 30~40% 정도 저하되고 있다. 따라서 디젤 자동차 및 하이브리드용 자동차의 난방 보조 히터의 국산화 개발이 시급해진 상황이며 초정밀, 고효율 보조 히터의 개발이 요구되고 있다. 현재 적용되고 있는 보조 히터 중에서 PTC 히터는 PTC 소자의 발열을 이용하여 공기를 직접 가열하기 때문에 추가적인 연료소비가 없고 소형 및 저가라는 장점이 있다. PTC 세라믹 소자는 $BaTiO_3$를 모체로 하며, 이의 특성 항상 및 제어를 위해서는 적절한 dopant를 선택하여 균일하게 doping 해야 한다. 지금까지 dopant에 따른 구성 요소 및 역할은 비교적 잘 알려져 있다. 하지만, 자동차용으로 사용되기 위해서는 12V의 저전압에서 동작해야 하며, 또한 소자의 두께가 얇아지게 됨에 따라서 발생하는 전기적 short와 같은 문제점들을 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PTC 세라믹 소자에서 도펀트 종류와 양 조절을 통한 저저항을 확보하고, PTC 세라믹 소자의 박막화를 달성하고자 하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.28 no.8
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• pp.619-625
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• 1991

The current-voltage characteristics of the semiconducting BaTiO3 ceramics are measured in the range of 0.01∼100 Volt. Non ohmic behavior was observed above Tc. This behavior is not dependent on specimen thickness and is not observed at the incomplete semiconducting sepcimen. From this experiment, non-ohmic behavior of PTC is attributed to Heywang's potential barrier not to space change limited current. In the low voltage range, current-voltage characteristics of PTC ceramics can be explained by Heywang model.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.105.1-105
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• 2003

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.3
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• pp.256-260
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• 2001

본 연구에서는 Sbrk 치환된 BaTiO$_3$에 그라파이트를 첨가하고 고상반응법을 이용하여 PTC 소자를 제조한 후, 저항-온도 특성을 조사하였으며 미세구조 분석을 통하여 그라파이트 첨가로 인한 PTC 특성 변화를 고찰하였다. 시편의 저항-온도 특성은 자체 제작한 저항-온도 특성 자동 측정 시스템을 사용하였으며 미세구조 고찰은 주사 전자 현미경을 사용하였다. 상온 저항값은 그라파이트를 1.5 mol% 첨가한 시편이 8.8Ω.cm로 가장 낮은 저항값을 나타내었고 저항-온도 계수는 그라파이트를 3.0 mol% 첨가한 시편이 22.4%/$^{\circ}C$로 가장 좋은 PTC 효과를 보였다. 미세구조 고찰 결과 그라파이트를 1.5 mol% 첨가한 경우 90$^{\circ}$ 및 180$^{\circ}$전계구조가 상당히 발달되었음을 볼수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.43 no.11 s.294
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• pp.673-679
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• 2006

The discovery of ferroelectric barium titanate (BaTiO$_3$) in 1942 began the present era of dielectrics-based electronic ceramics. Ferroelectric barium titanate has a high dielectric constant and after the recognition of BaTiO$_3$ as a new ferroelectric compound, various attractive electrical properties have been extensively studied and reported. Since then, pioneering work on valence-compensated semiconduction led to the discovery of the positive temperature coefficient (PTC) of the resistance effect found in doped BaTiO$_3$. Significant progress has since followed with respect to understanding the PTC phenomena, advancing materials capabilities, and developing devices for sensor and switching applications. In this paper, the theoretical aspects of the various PTC models are discussed and the future trends of practical applications for PTC devices are briefly mentioned.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.33 no.11
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• pp.1231-1236
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• 1996

The electrode resistance of semiconducting PTC BaTiO3 ceramic material was studied in some detail. Comme-rical In-Ag paste In-Ga alloy and electroless plated Ni as well as evaporated Al were chosen as electrode. The contact resistance of electroded samples were measured by both dc resistivity and ac impedance analysis. The aging effect on contact resistance under cyclic loading from -1$0^{\circ}C$ to 85$^{\circ}C$ was also monitored for the prolonged period of time. In case of Al electroded samples the heat treatment and protective coating had effects on the stability against contact resistance degradation. It was also found that the samples with commercial In-Ag paste and electroless plated Ni electrode had good properties of contact resistance against aging.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.46 no.3
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• pp.330-335
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• 2009

We investigated the effects of the re-oxidation temperature and time on the positive temperature coefficient (PTC) of resistivity characteristics of Sm-doped $BaTiO_3$ sintered at $1200{\sim}1260^{\circ}C$ for 2 h in a reducing atmosphere (3% $H_2/N_2$), followed by re-oxidization processes in air, in which re-oxidization temperature and time were $600{\sim}1000^{\circ}C$ and $1{\sim}10$h, respectively. The result reveals that Smdoped (Ba,Ca)$TiO_3$ ceramics fired in a reducing atmosphere exhibit low PTC characteristics, whereas the sample re-oxidized at $800^{\circ}C$ for 1 h in air exhibit pronounced PTC characteristics. The room-temperature resistivity and jumping characteristics of resistivity (${\rho}_{max}/{\rho}25^{\circ}C$) decrease with Sm contents. The PTC characteristics with reoxidization time at $800^{\circ}C$ have improved about $2{\sim}3$ orders of magnitude whereas differed according to the sintering temperature. The 0.7 at% Sm-doped (Ba,Ca)$TiO_3$ samples reveal the best PTC characteristics in the present range of formula and processes.

• Proceedings of the Speleological Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.69-77
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• 2005

비 직선적 정(+) 저항온도계수 특성을 갖은 PTC thermistor눈 전이온도(큐리점) 부근에서 온도변화에 대하여 극히 큰 저항 값의 변화를 나타내는 산화물계반도체 저항기(또는 발열체)로써, 일반적으로 반도체의 온도-저항 특성과 같이 상온영역에서 온도의 상승과 함께 부성저항 특성을 나타내어 감소하다가, 온도가 점점 증가하여 큐리점 부근에 도달하면 저항이 급격히 증가하는 독특한 특성을 갖는다. Perovskite 구조의 BaTiO$_3$를 주성분으로 미량의 Dopant를 첨가하여 도전성을 갖게 한 N형 반도체의 일종으로, 저항-온도 특성, 전류-전압 특성, 전류감쇄 특성 등을 이용하여 과전류 보호회로, 히터, TV 소자회로(degausser) 모터기동회로, 온도센서, 정온발열기기 등으로 널리 사용된다. 본 연구는 큐리점 부근의 급격한 저항변화 현상과 결정입계의 전위장벽 형성 및 그에 따른 정온발열 기능의 상관성으로부터 정온발열 탐사기능 온열부츠 제작 용 PTC 부픔소재의 응용성을 조사하였다.