• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.344-344
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• 2008

최근 들어, 압전 세라믹스 제조기술의 급속한 발전으로 기계, 전자뿐만 아니라 휴대용 전자기기의 초소형 적층형 압전모터 및 압전변압기 같은 고품질 압전소자의 개발에 있어 특히 소자의 소형화에 따라 나노크기의 분말제조가 연구의 주류를 이루고 있다. 현재 이러한 나노크기의 세라믹스 제조에 사용되는 방법으로는 화학적 공침법, 졸겔법, 수열반응, 그리고 고에너지 볼밀법등이 보고되고 있다. 볼밀링 공정은 세라믹제조 시 필수 불가결한 공정이나 일반적으로 미세화에 그 한계가 있어 $1{\mu}m$이하의 입자크기를 가지는 분말은 제조가 곤란한 것으로 인식되어 왔다. 그러나 고에너지 볼밀을 이용한 볼밀링은 원료의 변형, 파괴 등과 같은 원료의 물리적 변화 뿐만 아니라 원료를 구성하는 원자/분자 구조에 영향을 미쳐 원료의 화학적 특성의 변화를 유발한다. 이러한 화학적 특성의 변화는 이종 원료간의 화학 반응성을 향상시켜 밀링 중에 새로운 화학종의 생성을 유발하게 되는데 이러한 현상을 mechanochemical 효과라 한다. 이러한 mechanochemical 효과는 나노 분말 입자의 제조뿐만 아니라, 분자설계, 재료합성, 자원처리 및 리사이클링 등에도 그 적용이 시도되고 있다. 이러한 mechanochemical 효과를 이용하여 분말을 미세화 함으로써 저온 소결과 재료특성 향상을 기대해 볼 수 있다. 따라서, 이번 연구에서는 우수한 압전 특성을 가진 PMN-PNN-PZT조성을 가지고 시편을 제작하였으며, 고에너지 볼밀시간에 따라 그 압전 및 유전특성을 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.350-350
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• 2008

최근 이동 통신 분야에서 전자기기들의 고주파화와 소형화에 대한 관심이 높아지면서 고주파 소자로서 필수적으로 사용 되어온 디커플링 캐패시터도 이 두 가지 요구를 만족시키기 위해 기존의 표면 실장형에서 평판 형태인 기판 내장형 캐패시터로 발전해 가고 있다. 이를 실현하기 위한 공정법으로 Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCCs)와 polymer composite등의 연구가 진행되고 있으나 LTCCs는 높은 공정온도에 의한 내부 확산과 서로 다른 열팽창 계수에 의한 소결후의 수축과 같은 단점들을 가지고 있으며 polymer composite 은 비교적 낮은 공정온도에도 불구하고 유전특성과 방열특성이 우수하지 못한 문제점을 가지고 있었다. 이러한 단점들을 극복하기 위해 Aerosol Deposition Method (ADM)를 주목하게 되었다. 이 공정 법은 상온 저 진공 분위기에서 세라믹 분말을 기판에 고속 분사시켜 기공과 균열이 거의 없는 치밀한 나노구조의 세라믹을 제작하는 새로운 코팅기술이다. 본 연구에서는 고주파용 디커플링 캐패시터의 응용을 위하여 상온에서 높은 유전율을 가지며 강유전체 물질인 $BaTiO_3$를 사용하였다. 출발원료로서 0.45 ${\mu}m$크기의 $BaTiO_3$ 분말을 이용하여 상온에서 submicron에서 수 micron의 두께로 성막하였다. 그러나 ADM으로 $BaTiO_3$ 막을 성막할 경우 유전율이 100이하로 급격히 떨어지는 현상이 기존 연구에서 보고되어 왔으며 본 연구에서도 이를 확인하였다. 디커플링 캐패시터의 밀도를 높이기 위해서 유전체의 유전율을 높이거나 두께를 앓게 하는 방법이 있으나 이번 연구에서는 박막화에 초점을 맞추어 진행하였다. 하지만 $BaTiO_3$ 막의 두께를 $1{\mu}m$이하의 박막으로 제조했을 경우 XRD 분석을 통하여 결정상이 얻어졌음을 확인했음에도 불구하고 유전체로서의 특성을 보이지 않았다. 이 원인을 $BaTiO_3$ 박막의 누설전류에 의한 것이라고 판단하고 $BaTiO_3$ 박막과 기판과의 계면 및 미세구조를 확인하였으며 이것이 전기적 특성에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.18 no.5
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• pp.410-418
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• 2015

A slider of the pantograph undergoes uneven and abnormal wear due to sliding contact with the catenary. In the case of rain, the loss of lubricant increases the frictional resistance for the reciprocating motion between the catenary and the slider, accelerating local wear. The slider in the winter should have good wear resistance, which can be achieved through alloy design. Uneven and abnormal wear were not observed in the results of a driving test using a wear resistant slider. It was found that the increased density of the slider enhanced the corrosive effects of Fe-Ti, preventing the occurrence of abnormal wear by maintaining the wear and arc resistance in the rainy season. Also, mechanical and electrical wear did not affect the composition of the slider, and this improved the wear resistance. Inaddition, the slider was applied to an entire train and was tested during driving; ananalysis of the correlation of the catenary was performed, including during the rainy season and the winter season.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1994.05a
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• pp.1-4
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• 1994

In this study. the microwave dielectric properties, such at dielectric constant(${\varepsilon}_{\gamma}$), unloaded quality factor multiplied with resonant frequency($Q_{u}$.f), and temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_{f}$), were investigated for the low-temperature sintered (Pb, Ca)$ZrO_3$ with $V_2O_{5}$ additives as well as structural properties. As a result, (Pb,Ca)ZrO$_3$ with 0.2 wt% $V_2O_{5}$ additive, sintered at $1200^{\circ}C$, showed good properties like ${\varepsilon}_{\gamma}$ 109, $Q_{u}$.f 2736 GHz, and ${\tau}_{f}$ -2.94 ppm/$^{\circ}C$. Especially ${\tau}_{f}$ was much better than ($Pb_{0.63}Ca_{0.37}$)$ZrO_3$ of which ${\tau}_{f}$ was known to be + 13.4 ppm/$^{\circ}C$, so it seems to be applicated in micorowave device components.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.13 no.5
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• pp.26-32
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• 2009

Ni catalysts on mesoporous silica and commercial silica were prepared for the methanation. XRD and TPR analyses indicated that Ni/mesoporous silica had smaller metal particle size and higher metal dispersion than that of Ni/commercial silica. In addition, Ni/mesoporous silica had stronger metal-support interaction. In methanation, Ni/mesoporous silica showed higher CO conversion and methane yield (65%) than Ni/commercial silica (58%). In the characterization results of catalysts after reaction, Ni/commercial silica was deactivated by the collapse of structure and metal sintering, but Ni/mesoporous silica showed stable catalytic performance.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.165-165
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• 2013

희토류 발광 물질은 4f 껍질에 위치하는 전자의 독특한 특성 때문에 발광 소자와 디스플레이에 그 응용성을 확장하고 있다. 본 연구에서는 고효율의 적색과 주황색 형광체를 합성하기 위하여 모체 격자 CaNb2O6에 희토류 이온인 유로퓸과 사마륨을 치환 고용하여 최적의 합성 조건을 조사하였다. Ca1-1.5xNb2O6:REx3+ (RE=Eu, Sm) 형광체 분말 시료는 고상반응법을 사용하여 활성제 이온인 Eu3+와 Sm3+의 농도비를 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 mol 로 변화시키면서 합성하였다. 초기 물질 CaO, Nb2O5, Eu2O3와 Sm2O3을 화학 적량으로 측정하고, 400 rpm의 속도로 24시간 밀링 작업을 수행한 후에, 건조기 $60^{\circ}C$에서 28시간 건조하고, 시료를 막자 사발에서 갈아 세라믹 도가니에 담아 튜브형 전기로에서 분당 $5^{\circ}C$의 비율로 승온시켜 $500^{\circ}C$에서 5시간 동안 하소와 $1,100^{\circ}C$에서 6시간 소결하여 합성하였다. Eu3+가 도핑된 경우에, 발광 스펙트럼은 Eu3+ 이온의 농도비에 관계없이 강한 적색 발광 스펙트럼이 616 nm에서 관측되었다. 이외에도, 596 nm와 708 nm에서 상대적으로 발광 세기가 약한 주황색 발광과 적색 발광 신호가 검출되었으며, 541 nm에서는 매우 약한 녹색스펙트럼이 관측되었다. Eu3+ 이온의 농도비에 0.01 mol에서 0.15 mol로 증가함에 따라 주발광 신호의 세기는 점점 증가하였으며, 0.15 mol에서 최대 발광 세기를 나타내었다. Eu3+ 이온의 농도비가 0.20 mol 로 더욱 증가함에 따라 주 피크의 세기는 농도 소강 현상에 의하여 현저히 감소함을 보였다. 한편, 주된 흡광 스펙트럼은 279 nm에서 나타났는데, 이것은 전하전달밴드 신호이다. Sm3+가 도핑된 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 모든 시료의 경우에 613 nm에서 강한 적주황색 발광 스펙트럼이 관측되었고, 상대적으로 세기가 약한 570 nm와 660 nm에 피크를 갖는 황색과 적색 발광 스펙트럼이 발생하였다. 흡광과 발광 스펙트럼의 최대 세기는 0.05 mol에서 나타났으며, Sm3+ 이온의 농도비가 더욱 증가함에 따라 흡광과 발광 세기는 급격하게 감소하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.13 no.6
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• pp.1243-1248
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• 2018

Metal Powder Metallurgy is a manufacturing technology that makes unique model parts or a certain type of product by using a hardening phenomenon when a powder of metal or metal oxide is put it into a mold and compression-molded by a press and then heated and sintered at a high temperature. Powder metallurgical press equipment is mainly used to make the parts of automobile, electronic parts and so on, and most of them are manufactured using precise servo motor. The intelligent precision servo control powder molding press system which is designed and implemented in this paper has advantages of lowering the price and maintaining the precision by using the mechanical camshaft for the upper ram part and precisely controlling the lower ram part using the high precision servo system. In addition, OPC-based monitoring and process data collection systems are designed and implemented to provide scalability that can be applied to smart manufacturing management systems that utilize Big Data in the future.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.22 no.4
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• pp.83-89
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• 2015

In this paper, we propose a fabrication technique for enhanced electrical properties of piezoelectric thick films with excellent patterning property using sol-infiltration and a direct-patterning process. To achieve the needs of high-density and direct-patterning at a low sintering temperature (< $850^{\circ}C$), a photosensitive lead zirconate titanate (PZT) solution was infiltrated into a screen-printed thick film. The direct-patterned PZT films were clearly formed on a locally screen-printed thick film, using a photomask and UV light. Because UV light is scattered in the screen-printed thick film of a porous powder-based structure, there are needs to optimize the photosensitive PZT sol infiltration process for obtaining the enhanced properties of PZT thick film. By optimizing the concentration of the photosensitive PZT sol, UV irradiation time, and solvent developing time, the hybrid films prepared with 0.35 M of PZT sol, 4 min of UV irradiation and 15 sec solvent developing time, showed a very dense with a large grain size at a low sintering temperature of $800^{\circ}C$. It also illustrated enhanced electrical properties (remnant polarization, $P_r$, and coercive field, $E_c$). The $P_r$ value was over four times higher than those of the screen-printed films. These films integrated on silicon wafer substrate could give a potential of applications in micro-sensors and -actuators.

• Resources Recycling
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• v.27 no.2
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• pp.24-31
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• 2018

In this study, waste ITO target is dissolved into hydrochloric acid to generate a complex indium-tin chloride solution. Nano sized ITO powder with an average particle size below 30 nm are generated from these raw material solutions by spray pyrolysis process. Also, in this study, thermodynamic equations for the formation of indium-tin oxide (ITO) are established. As the reaction temperature increased from $800^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$, the proportion and size of the spherical droplet shape in which nano sized particles aggregated gradually decreased, and the surface structure gradually became densified. When the reaction temperature was $800^{\circ}C$, the average particle size of the generated powder was about 20 nm, and no significant sintering was observed. At a reaction temperature of $900^{\circ}C$, the split of the droplet was more severe than at $800^{\circ}C$, and the rate of maintenance of the initial atomized droplet shape decreased sharply. The average particle size of the powder formed was about 25 nm. The ITO particles were composed of single solid crystals, regardless of reaction temperature. XRD analysis showed that only the ITO phase was formed. Remarkably, the specific surface area decreased by about 30% as the reaction temperature increased from $800^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$.

• Clean Technology
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• v.14 no.1
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• pp.61-68
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• 2008

There have been great attentions on polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) due to their advantageous characteristics such as zero emission of hazardous pollutant and high energy density. In this work, we evaluated degradation phenomena and stability of single cell performance via one dimensional single cell modeling. Here, CO poisoning on anode on anode was considered for cell performance degradation. Modeling results showed that the performance and stability were highly degraded with CO concentration in fuel gas. In addition, cell performance was reduced by slow oxygen reduction on cathode in long term operation. In order to overcome, it is required to increase ratio o#hydrogen in the fuel gas of anode and high Pt loading contained in the cathodic catalyst layer.