• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.498-502
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• 1998

순수 스피넬$(MgAl_2O_4)$에 대하여 $1400^{\circ}C$에서 $1700^{\circ}C$까지에 내화온도 범위에서 입자크기(G), 밀도($\rho$), 활성에너지(Q)를 구하고 다른 실험값과 비교 분석하였다. 스피넬에 대한 입자크기와 상대밀도는 매우 유사한 경향을 나타내었다. 이들은 두 개의 뚜렷한 영역을 나타내었는데 상대밀도가 약 85~90%까지의 중간소결단계와 전이-밀도 수준 이상의 마지막 단계, 소결영역으로 나타난다. 입자크기(G)와 밀도($\rho$)의 관계에서 활성화에너지 값은 670-48kJ/mol이었으며 다른 스피넬에서는 넓은 온도 범위에서 약 590kJ/mol이었다. 이 값은 기존의 360~580kJ/mol의 값은 근접하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권4호
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• pp.1-5
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• 2000

열전반도체 ($Pb_{1-x}Sn_{x}$)Te를 AC통전 가압법으로 제조하여 그물성에 대해서 연구하였다. 균질성 향상과 구성 성분의 휘발방지에 유효한 진동분쇄공정으로 기계적 합금화를 시켰다. Sn 함량이 증가함에 따라 합금화에 요구되는 기계적 합금화 시간이 증가되었다. AC 통전 hot press법으로 873-923 K에서 1~4분간 150 kgf/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 소결하였다. 단시간의 소결은 Te의 증발을 억제할 수 있었다. ($Pb_{1-x}-Sn_{x}$)Te 밀도는 소결 시간보다 소결온도에 더 영향을 받았다. Sn첨가량이 10 mol% 이하일때 온도 상승에 따라 p-n전이 현상이 일어났으나 그 이상의 함량에서는 p-type반도성이 그대로 유지됨이 관찰되었다. 열기전력은 500 K, x=0.2일때 250 $\mu$V/K의 최대치론 나타내었다. Sn함량의 증가에 따라 최대치는 낮아졌으며, 그 온도는 고온측으로 이동하였으며, 전기전도도의 최대치는 온도가 상승함에 따라 저하되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.301-308
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• 2003

완전 세라믹 치관 재료로 응용할 수 있는 유리가 침투한 알루미나 복합체를 제조하였다. SiO$_2$-B$_2$O$_3$-Al$_2$O$_3$-CaO-La$_2$O$_3$계 유리에서 $Al_2$O$_3$의 함량을 변화시키며 다양한 조성의 유리를 만들고 이들 유리를 저온 소결한 다공성 알루미나에 침투시켰다. 그리고 이때 A1$_2$O$_3$의 함량변화가 유리의 침투 특성과 얻어진 복합체의 강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 유리 조성에서 A1$_2$O$_3$의 양을 증가시킬수록 알루미나 소결체의 부식 현상이 현저히 줄었으며 이에 따라 복합체의 강도가 증가하였다. 알루미나 소견체에는 거대기공이 존재하고 있어 복합체의 강도 저하에 영향을 미쳤는데 알루미나의 소결 온도를 130$0^{\circ}C$까지 증가시켜 이를 감소시켰다. 진공 분위기에서 알루미나 소결체에 유리를 침투시켰을 때 최고 453$\pm$31 MPa의 굽힘 강도 값을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.307-307
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• 2010

최근 유한연료의 고갈로 인해 세계 유가가 불안정 됨으로서 대체 에너지에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 특히 압전 소자를 이용한 에너지 하베스팅은 압전 역효과를 이용한 것으로서 주변에서 무의미하게 버려지는 진동이나 바람, 열 에너지를 실 생활에 사용할 수 있는 전기 에너지로 변환할 수 있는 유망한 기술 중 하나이다. 이러한 에너지 하베스팅 기술은 일본과 같은 선진국에서 이미 지하철 및 일반 다리와 같이 진동이 극히 많은 곳에서 응용되고 있다. 이러한 에너지 하베스팅 기술을 응용 하려면 전압출력 계수($g_{33}$)가 높아야 한다. 이것은 압전 d 상수와 유전상수에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 현재가지 응용되는 압전 하베스팅 조성은 Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT)를 기초로한 세라믹이 응용되고 있다. Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT) 세라믹은 Morpohotropic phase boundary(MPB)에서 전기기계 결합계수 (kp) 와 기계적 품질계수 (Qm) 이 각각 0.5와 500으로 우수한 특성을 나타낸다. 또한 큐리온도 (Tc) 도 $400^{\circ}C$로 온도 안정성 또한 높다. 하지만 $1000^{\circ}C$ 이상에서 소결하는 PbO는 소결 중 급격한 휘발로 환경적 오염 뿐 아니라 특성의 저하를 야기시킨다. 그래서 몇몇 나라에서는 그 사용을 제한하고 점차적으로 사용을 줄여 나가고 있는 동시에 PbO가 첨가되어 있지 않은 Lead-Free 세라믹의 연구가 많이 진행되고 있다. Lead-Free 세라믹 중 alkaline niobate를 기초로 한 페로브스카이트 구조의 ($Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$ (NKN) 은 PbO를 기초로 한 세라믹을 대체할 유망한 후보자 중 하나이다. 하지만 NKN세라믹의 K 성분의 조해성 및 고온에서의 휘발로 인해 일반 적인 소결 방법으로는 고밀도의 세라믹을 얻기 매우 어렵다. 그래서 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark plasma Sintering)와 같은 특별한 소결 법을 이용하거나 $K_8CuNb_4O_{23}$(KCN) 이나 $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}$(KCT) 등을 첨가하여 그 소결성을 향상 시키는 방법도 있다. 또한 압전 d상수를 향상 시키기 위해 $Nb_2O_5$나, $La_2CO_3$, $CeO_2$, $Li_2CO_3$ 등을 치환함으로써 압전 d상수를 향상 시켜 전압출력 계수를 높이는 연구 또한 많은 보고가 되어 있다. 특히 $Li_2CO_3$의 첨가는 일반 적인 소결 방법으로도 밀도의 조밀함을 향상 시켜 그에 따른 높은 유전율과 전기기계 결합계수, 압전 d상수를 가져 많은 연구가 되어지고 있다. 그래서 본 연구에서는 일반적인 ($K_{0.5}N_{0.5})_{1-x}Li_x(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ + 0.2mol%$La_2O_3$ + 1.2mol%$K_8CuNb_4O_{23}$ 세라믹에 x(=Li) 치환에 따른 유전 및 압전특성을 조사하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권4호
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• pp.357-367
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• 1997

A fast process for producing pure silica glasses with the reproducibility of 100% by means of sintering of silica aerogels was optimized. The density of silica glasses synthesized by heat-treating upto 110$0^{\circ}C$ with the heating rate of 0.1$^{\circ}C$/min was 2.197 g/㎤. Synthetic silica glasses(5 mm thickness) exhibited the transmittance of 92% in the near IR range as well as they had the excellent mechanical properties such as flexural strength of 162 MPa and hardness of 778 kg/$\textrm{mm}^2$.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1990년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.62-66
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• 1990

최근 미래지향적 첨단 산업 전반에 걸친 고부가가치 부품의 소재대체로 추진되고 있는 제 3의 소재 화인 세라믹스는 우수한 특성과 다양한 기능성으로 각광을 받고 있는 신소 재이나 고경도와 취성등으로 난삭재에 속한다. 화인 세라믹스는 제조법상 소결 공정을 필수로 하여그 수축현상을 피할 수 없으며, 고정도의 요소 부품화를 위해선 후가공을 필요로한다. 국내에선 일종의 세라믹스인 보석등의 미세구멍 가공등에만 국한되어 사용되어질뿐, 아직 화인 세라믹스의 형상 제거 가공등에는 그 가공법이 거의 적용되어 지지 않고 있는 초음파 가공에 대한 실험적 연구를 수행함으로써, 향후 최적 가공기술을 정립하는데 있어 지침이 되고자 한다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2002년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.121.1-121
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• 2002

• 한국재료학회지
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• 제6권11호
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• pp.1107-1112
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• 1996

Ni를 Cd로 대치시켜 세라믹 소결법으로 합성한 Ni0.8Cd0.2Fe2O4 의 X-ray 회절선을 측정하여 구조를 확인하고, 형성된 결정체의 격자 상수를 조사하였다. 이 시료의 Mossbauer 스펙트럼을 80K-900K의 온도 영역에서 측정 분석하여 Mossbauer parameter의 온도 의존성과 Fe 이온에 대한 자료를 얻고, 이 자료를 토대로 Ni0.8Cd0.2Fe2O4 의 자기 전이 현상과 Curied 온도 Tc와 격자 비열 및 Debye 온도와 같은 물성을 조사하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.256-256
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• 2012

SoP용 재료에 응용하기 위하여 NiCuZn 페라이트계 이용한 이종접합의 관한연구를 하였다. NiCuZn 페라이트계와 유전체의 이종접합특성은 XRD, Dilatometer, LCR meter, FE-SEM, EDS 이용하여 물리 화학적 특성을 조사하였다. NiCuZn 페라이트계는 일반적인 세라믹 제조공정을 이용하여 분말을 제조하였으며, 이종접합은 모든 시편에서 잘 진행되었으며 일부 유전체의 이온들이 페라이트 쪽으로 확산이 진행되었으며 NCZF700계는 $900^{\circ}C$ 소결 시편에서 확산이 진행되지 않은 현상이 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제9권3호
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• pp.124-131
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• 2006

기존의 용융탄산염 연료전지용 연료극인 Ni-Cr전극은 제조과정이 복잡하며, 운전조건에서 전극의 소결과 creep현상으로 인하여 전극의 기공률과 두께가 감소하는 문제점이 있어 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 Ni-Cr계 전극보다 creep저항성이 우수하다고 알려져 있는 Ni-Al계 합금을 사용하였다. 또한 공정의 단순화로 비용을 절감시키기 위해, 소성과정을 제외하고 tape casting과 건조과정을 거친 green sheet를 단위전지에 장착하여 전처리 과정 중에 소결시키는 in-situ 소결법에 대해 연구하였다. 그러나 기존의 전처리 방법을 이용한 단위전지 평가에서 Ni-Al 합금의 상분리 현상으로 인해 기대하였던 creep저항성 향상을 확인하지 못했고, 운전중 Ni-Al합금 연료극에 단위전지의 구성요소인 matrix 기공크기보다 작은 기공(${\leq}0.4{\mu}m$)이 다량 생성되어 전해질 재분배를 일으켜 성능이 하락하는 문제점이 나타났다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자 전처리 조건을 변화시키며 실험을 수행하였다. 그 결과, 비활성 기체인 질소를 일정한 구간에 사용함으로써 기존 전처리에서 발생하였던 Ni-Al 합금의 상분리 현상을 억제할 수 있었으며 이로 인해 creep저항성 또한 향상시킬 수 있었다. 그러나 운전 중 생성되는 matrix기공크기보다 작은 기공(${\leq}0.4{\mu}m$) 형성비율은 억제할 수 없었다. 위의 전처리 조건을 가지고 단위전지 운전실험을 하였고, 전해질 함침비율을 조절함에 따라 성능을 향상시킬 수 있었으며 2000시간 동안 일정하게 유지함을 확인하였다. 이로부터 기존의 소성전극과 비교하여 많은 장점을 가지고 있는 in-situ 소결법의 가능성을 확인할 수 있었다.