• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.7
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• pp.672-677
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• 2001

Ca$_{1-x}$Nd$_{2+x}$3/TiO$_3$계에 대하여 소결 온도 변화(120$0^{\circ}C$-140$0^{\circ}C$) 및 Nd$^{3+}$ 의 치환량 (0.15$\leq$x$\leq$0.51)에 따른 마이크로파 유전특성을 조사하였다. 동일 조성의 경우 소결 온도 변화에 따라 Qf(Q=1/tan$\delta$, f=frequency)는 밀도 증가에 의해 다소 증가되었으나, 유전상수(K)는 커다란 변화가 없었다. 소결 온도가 동일한 경우 Qf는 x=0.42 조성까지는 증가하였으나, x=0.51 조성에서는 상대 밀도와 결정립 크기의 감소로 인해 감소하였다. Nd$^{3+}$ 의 치환량이 증가함에 따라 A-자리의 평균 이온 반경의 세제곱에 비례하여 유전상수(K)는 감소하였고, 공진주파수의 온도계수(TCF)는 tolerance factor(t)와 A-자리 결합원자가의 감소로 급격히 감소하였으나, 이차상 TiO$_2$의 영향으로 x=0.3 이상에서는 증가하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.33 no.8
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• pp.895-900
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• 1996

Ba(Ti1-xSnx)4O9 powder was synthesized by oxalate method. With the substitution of Sn into Ti site the sintered BaTiO4 crystal phase was stabilized due to the formation of solid solution. The optimal amounts of Sn solutbility for formation of BaTi4O9 crystalline phase was 0.16mole and of Sn was substituted and sintering was done at 135$0^{\circ}C$ for 30 minutes long rod type crystal was well developed and the highest Q value was obtained. But dielectric constant wasnearly constant without regarding to the Sn addition and the sintering time.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.1
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• pp.93-99
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• 2001

(La,Sr)MnO$_3$(LSM)-YSZ 복합체 양극에 있어서 소결온도 및 전극두께와 cathodic potential이 전극 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 양극의 소결은 삼상계면의 양을 결정하는 중요한 변수로 LSM 단미 양극과 YSZ가 40 wt% 포함된 LSM-YSZ 복합체 양극 모두 120$0^{\circ}C$에 소결했을 때 가장 낮은 분극저항을 나타내었다. 또한 양극 후막의 두께가 얇아지면 양극의 in-plane 저항이 증가하여 ohmic 저항이 증가하였는데, LSM-YSZ 복합체 양극의 경우 약 30$mu extrm{m}$ 정도의 전극두께가 가장 효과적인 전극 특성을 나타내었다. 한편, LSM-YSZ 복합체 양극에 -0.5 V의 cathodic potential을 인가함에 따라 양극에서 일어나는 산소환원반응의 활성이 증가하였는데, 1가 산소이온의 표면확산반응의 분극저항은 감소하였으나, 고주파수 영역에서 나타나는 산소이온전달반응의 저항은 거의 변화하지 않았다. 이것은 Mn의 환원에 의한 양극표면에 생성된 산소공공에 기인한다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1204-1211
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• 2000

Mn-Zn 페라이트 소결체와 SiO$_2$-PbO-ZnO 삼성분계 유리와의 계면반응에서 페라이트와 유리에 각각 첨가된 ZnO가 계면반응에 미치는 영향을 조사하였다. SiO$_2$-PbO-ZnO 삼성분계 유리에 첨가된 ZnO 함량이 낮은 경우 페라이트와의 접합계면에서 생성되는 중간상은 Pb$_2$(Mn,Fe)$_2$Si$_2$O$_{9}$와 Pb$_{8}$(Mn,Fe)Si$_{6}$O$_{21}$의 고용체였으며, ZnO 농도가 증가함에 따라 중간상은 사라졌다. 유리속의 ZnO 성분이 증가함에 따라 페라이트 소결체 쪽의 계면부근에 Zn의 농도가 증가하는 특이한 분포가 나타났다. 이는 유리 속에 첨가된 Zn 이온의 높은 활동도로 인해 페라이트에 포함된 Zn 이온의 용해반응이 선택적으로 억제되어 나타난 것으로 생각된다. 페라이트에 첨가된 ZnO 함량이 낮은 경우 SiO$_2$-PbO 이성분계 유리와의 접합계면에서 페라이트의 용해에 따른 침식과 입계를 통한 유리의 침투가 심하게 일어났으며, ZnO 함량이 증가함에 따라 계면을 통한 상호확산과 반응이 억제되었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1178-1186
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• 2000

타일의 내마모성과 내산성을 향상시키기 위해 결정화유리가 최근에 새로운 유약 재료로서 소개되고 있다. 신 유약의 연구에 사용된 조성은 $Ca_2$ZrSi$_4$O$_{12}$ 상에 근접하는 CaO-ZrO$_2$-SiO$_2$계의 유리조성의 분말로, 마이크로파 가열 (2.45 GHz)에 의해서 900-120$0^{\circ}C$의 0-20분간 소성되어 평가되었다. 그 결과, 100$0^{\circ}C$ 이상에서 소성한 시편은 내부 결정화를 나타내었으며, 결정상은 미세(5$mu extrm{m}$)한 크기를 갖는 $Ca_2$ZrSi$_4$O$_{12}$가 주 결정상이며, $Ca_2$ZrSi$_4$O$_{12}$, CaSiO$_3$, SiO$_2$의 세 상이 나타났다. 소결체의 미세구조는 사용한 유리분말의 입도의 영향을 받았다. 미세분말 (<38$\mu\textrm{m}$)을 이용한 소결체의 조직이 조세분말 (45-150$\mu\textrm{m}$)의 경우보다 수축율면에서 높았으며 낮은 기공도를 갖는 미세구조를 가졌다. 마이크로파에 의한 유리분말의 소성은 1000-120$0^{\circ}C$ 구간에서 10분 이내 결정화가 완료되는 급속 가열 공정이었으며 CaO-ZrO$_2$-SiO$_2$계 결정화 유리 제조에 균일한 체적가열을 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.5
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• pp.454-460
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• 2001

장석, 석영, 점토와 17 wt% $Al_2$O$_3$를 함유한 알루미나질 자기 애자를 제조하였다. 분말을 ball milling으로 6시간 분쇄하였으며 성형체를 압출법으로 제조한 후 터널가마에서 130$0^{\circ}C$, 50분 동안 소결하였다. 터널가마에서 소결한 시편의 소결밀도는 이론밀도의 97%에 도달하였고, 3점 꺾임강도는 1658kgf/$ extrm{cm}^2$ 이었으며 ICL(indentation crack length) 방법으로 측정한 파괴인성은 2.3 MPa.m$^{1}$2/이었다. 기계적 성질을 향상시키기 위하여 ZrO$_2$를 첨가하여 15 wt% $Al_2$O$_3$-2 wt% ZrO$_2$와 12 wt% $Al_2$O$_3$-5 wt% ZrO$_2$를 복합체를 제조하였다. ZrO$_2$를 첨가한 시편의 꺾임강도는 1740kgf/$\textrm{cm}^2$이고 파괴인성은 2.4 MPa.m$^{1}$2/로 약 10% 기계적 성질이 향상되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.196-199
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• 2000

마이크로파용 세라믹 유전체로 사용되는 MgTiO$_3$-CaTiO$_3$계 유전체에 Li을 첨가하여 이때 얻어지는 마이크로파 유전특성과 소결특성에 대하여 알아보았다. 94MgTiO$_3$-6CaTiO$_3$으로 주조성을 고정시키고 여기에 Li$_2$CO$_3$를 Li원자 기준으로 0 ~ 10 mol% 범위 안에서 첨가하여 1200~140$0^{\circ}C$의 온도에서 4시간 소결하였다. Li의 첨가량이 적을 때에는 유전체의 품질계수와 유전상수가 모두 감소하였으나 약 lmol% 이상 되면 다시 증가하였으며, 이후 첨가량이 과도해지면 다시 서서히 감소하는 경향을 볼 수 있었다. 1.0 ~ 3.0 mol%의 첨가량 범위 안에서 Li은 MgTiO$_3$-CaTiO$_3$계 유전체의 품질계수를 증가시켜주는 역할을 하는 것으로 나타났다 1.5mol%의 Li을 첨가하고 1275$^{\circ}C$에서 4시간 소결한 시편에서 유전상수는($\varepsilon$$_{r}$) 20.0, Qf는 78,000 그리고 공진주파수 온도계수($\tau$$_{f}$)는 -1.6ppm/$^{\circ}C$의 결과를 얻을 수 있었다.다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.6
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• pp.444-449
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• 2004

The microwave dielectric properties of low temperature sintered BaO-Nd$_2$O$_3$-TiO$_2$ (here after BNT) with a Pb-based glass-ceramics were studied in order to investigate their applicability to Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCC) for fabrication of multilayered Radio Frequency (RF) passive components module. The BNT ceramics, with 5∼30 wt% of PbO-TiO$_2$-A1$_2$O$_3$-SiO$_2$ based glass-ceramics, were sintered at 105$0^{\circ}C$, which is lower than 130$0^{\circ}C$, sintering temperature of pure BNT ceramics. With increasing the amount of the glass-ceramics, sintering rate of the ceramics become activated due to the softening of glass, resulting in low-temperature densification. BaO-Nd$_2$O$_3$-TiO$_2$ microwave ceramics with 20 wt% glass-ceramics exhibit sintered relative densities over 95% and dielectric constant of 72, quality factor of 1500, and temperature coefficient of frequency of +22 ppm/$^{\circ}C$. This enhanced dielectric properties are attributed to mainly the presence of crystalline phases PbTiO$_3$ within the Pb-based glass.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.39 no.12
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• pp.1183-1189
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• 2002

In order to develope the porous alumina ceramics with high strength, the pore characteristics and compressive strength were investigated in terms of relation to the conditions of spark-plasma sintering and the contents of graphite as a pore precursor. Porous alumina bodies were successfully prepared by spark-plasma sintering and burning out graphite in air. High porous bodies were fabricated by sintering at 1000${\circ}C$ for 3 min under a pressure of 30 MPa, heating rate of 80${\circ}C$/min and on-off pulse type of 12:2. For example, alumina bodies prepared by the addition of 10∼30 vol% graphite showed high porosity of 50∼57%. Also, the open porosity increased with graphite content. The relationship between pore characteristics and graphite contents could be explained by percolation model depending on cluster number and size. Porous alumina bodies prepared by the addition of 10∼30 vol% graphite showed the high compressive strength of 55∼200 MPa. This great improvement in strength was considered to be mainly due to the spark-plasma discharges and the self-heating action between particles.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.6
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• pp.573-581
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• 1993

0.10Pb(Sb$_{1}$2/Sn$_{1}$2/)O$_{3}$-0.25PbTiO$_{3}$-0.65PbZrO$_{3}$ 세라믹을 소결온도 및 시간을 각각 1200-1250[.deg.C]에서 2, 4, 6시간으로 변화시켜 제작하였으며 시편의 소결조건 및 MnO$_{2}$(0~0.30mol%)첨가량에 따른 잡음특성을 관찰하였다. 초전계수 및 전압감도는 1250[.deg.C]에서 2시간 소결시킨 시편에서 각각 3.49x$10^{-8}$[C/$cm^{2}$K], 147[V/W]의 최대값을 나타내었다. 초전형 적외선 검출기의 잡음특성에 있어 증폭기의 전류잡음 .DELTA.V$_{i}$가 총 잡음전압에 대해 지배적인 경향을 나타내었으며 MnO$_{2}$가 0.24[mol%] 첨가된 1250[.deg.C]에서 2시간 소결시킨 시편에서 가장 양호한 pop-corn잡음특성을 나타내었다.다.