• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.41 no.2
• /
• pp.111-117
• /
• 2004

3Y-TZP containing 0.3∼1.2 wt% of $Al_2$O$_3$ was prepared by slip-casting after attrition milling. The specimen was sintered at 1390∼151$0^{\circ}C$ and mechanical characterization and microstructure analysis were conducted. Monoclinic content of the specimen was calculated by XRD. The apparent density of specimen increased with increasing sintering temperature. While above 1470%, the formation of m-ZrO$_2$ degraded the density. The microhardness of specimen decreased with temperature because monoclinic phase increased wit the grain growth. The specimen containing $Al_2$O$_3$ below 0.9 wt% sintered at 143$0^{\circ}C$ showed the highest microhardness of 1360 Hv.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.6 no.4
• /
• pp.558-563
• /
• 1996

Fracture strength of $Si_{3}N_{4}/20$ vol% SiC nanocomposites with fifferent sintering additives was measured. Strength of nanocomposites with 6 wt% $Y_{2}O_{3}$ and 2 wt% $Al_{2}O_{3}$ as sintering additives was higher at room temperature but significant strength degradation at elevated temperature was occured due to the softening of grain boundary phase. Fracture strength of 8 wt% $Y_{2}O_{3}$ doped sample was higher than that of $Al_{2}O_{3}$ added sample at $1400^{\circ}C$. The retention of high temperature strength in 8 wt% $Y_{2}O_{3}$ doped sample can be attributed to high softening temperature and crystallization of grain boundary glassy phase.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2007.06a
• /
• pp.304-304
• /
• 2007

고주파 모률에서 사용되는 기판소재는 저유전율과 낮은 loss 특성을 요구함으로 지속적인 연구를 필요로 한다. 지금까지의 ceramic/glass composite 에서 주로 사용된 ceramic filler는 Al2O3로 낮은 유전률을 구현에 한계가 있었다. Cordierite는 낮은 유전율 (${\varepsilon}_r$ < 4)을 나타내는 filler로서 그 가능성이 높지만 아직까지 보고된 결과들이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 cordierite filler와 SiO2-B2O3-Al2O3-RO (R : Zn, Sr, Ba, Ca)계의 glass를 혼합하여 LTCC용 기판소재로서의 가능성을 확인하고자 저온 동시소성이 가능한 소결온도인 $850^{\circ}C{\sim}1.000^{\circ}C$ 사이에서 소재의 소결실험을 진행하였다. 소결온도에 따른 상변화, 유전특성을 확인한 결과 filler로 사용된 cordierite상만이 관찰 되었으며 소결조건에 따라 5.0~5.5의 낮은 유전율과 1.000~1,500의 Q를 나타내는 것을 확인 하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.29 no.6
• /
• pp.251-256
• /
• 2019

In the process of ZnO ceramic sintering at a temperature of 1385℃, higher than the normal sintering temperature, some grains were growth up to mm scale. When sintered at 1400℃ for 8 hours, the size of the grains that are not involved in the abnormal growth is as large as 30~40 ㎛, but the size of the abnormal grown grain reaches 1,000 ㎛, which is more than 10,000 times bigger in volume than the normal one within 8 hr growth. As a cause of rapid and abnormal grain growth, primary particle size distribution, compaction density variation within sample and doping of impurities could be considered. The primary particle size distribution could be considered main reason for abnormal grain growth but no solid evidence was obtained. Through the observation of the microstructure, it is presumed that the giant grains grow absorbing the neighbor grains through a grain rotation process.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.3 no.4
• /
• pp.306-314
• /
• 1990

SrO-5.7Fe$_{2}$O$_{3}$의 Magnetoplumbite형 Sr페라이트에 첨가제 SiO$_{2}$, H$_{3}$BO$_{3}$CaCO$_{3}$, SrCO$_{3}$을 0.1-0.1wt%로 변화시켜 만든 등방성과 이방성의 자기이력곡선, 밀도, 감자곡선, 고유보자력 및 미세구조특성에 미치는 영향을 조사하였다. 위 첨가제는 페라이트 생성 및 특성개선에 효과적이었도 특히 등방성에서의 입도크기를 3.5.mu.m에서 1.7.mu.m로 하였을때 소결온도가 40.deg.C 낮은 1220.deg.C에서 잔류자속밀도가 2300G, 보자력이 1950Oe, 밀도가 4.51g/Cm$^{3}$, 교유보자력이 3500Oe로 각각 증가하였다. 이방성은 등방성 보다 원등히 우수하였고 최대에너지적 (BH)$_{max}$이 소결온도가 10.deg.C 낮은 1210.deg.C에서 1.13으로 부터 3.3MGOe로 증가하였다. 이값은 이론치의 61%에 도달하고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.16-16
• /
• 2009

ZnO($Zn_{1+x}O$)는 n-type 반도성 세라믹스로 우수한 전기적, 광학적, 화학적 특성을 갖고 있어 바리스터, 투명 전도막, 화학 및 바이오 센서, UV light emitter 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한 ZnO에 각종 천이 금속 산화물을 일정량 첨가함에 따라 발생하는 결함준위와 입계 특성의 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다양한 천이 금속 산화물의 첨가에 따른 전기적 광학적 특성의 변화에 대한 결과들이 많이 보고되고 있지만 서로 상충되거나 해석상 다소 어려운 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 ZnO에 $Cr_2O_3$를 2.0 at% 첨가하여 Cr 첨가에 따른 ZnO의 결함준위와 입계 특성 변화에 대하여 각종 유전함수($Z^*$, $Y^*$, $M^*$, $\varepsilon^*$, and $tan{\delta}$)를 이용하여 고찰하였다 ZnO에 Cr을 첨가할 경우 결함 중 장범위 쿨롱 인력에 의한 결함(0.13~0.18 eV)이 ~100K 영역에서 나타났으며, ZnO 내 결함 중 대표적인 $Zn_j$와 $V_o$는 서로 겹쳐서 나타났다. 이들 중첩된 결함에 대하여 각종 유전함수를 이용할 경우 서로 분리해 낼 수 있는 강점이 있음을 논하였다. 또한 각 결함준위가 강는 정전용랑(C)과 저항(R)을 impedance-modulus spectroscopy를 이용하여 구한 결과, 소결온도가 높아질수록 정전용량은 증가하였으며, 측정온도가 놓아질수록 높아지는 경향을 나타내었다. 입계의 정전용량은 소결온도가 높아질수록 높아 지지만 측정온도가 높아질수록 낮아지는 경향을 나타내었다. 각 저항값은 소결온도 및 측정온도가 높아질수록 지수적으로 감소하였다. 또한 분포함수를 이용하여 입계 안정성에 대하여 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.200-200
• /
• 2009

상용의 디스플레이로 널리 사용되고 있는 PDP(Plasma Display Panel)는 LCD와의 시장 경쟁으로 인하여 극한의 원가 경쟁 하에 있다. 따라서 각 공정에 대한 공정단가를 낮추기 위한 다양한 공정 및 소재 연구가 진행되고 있다. 그 가운데 하나가 Address와 Bus 전극으로 사용되고 있는 Ag 전극의 저온 소결이다. 이 공정은 저온소결 소재의 개발과 전극에 접촉하는 유전체 층과 matching이 중요하기 때문에 이들 소재의 동시 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 Ag 전극의 저온 소성을 위한 다양한 가능성을 검토하였다. 또한, 유전체와 동시 소결 가능한 소재의 특성 향상 및 저온 소성 연구를 동시에 수행하였다. Glass에 대한 유전체 층의 인쇄와 유전체 위에 전극 입자의 크기제어를 통한 기본 조성의 matching 특성을 비교하고 입자 크기가 전극의 소결 온도에 미치는 영향을 비교 평가 하였다. 유전체 층과의 matching 특성을 향상하기 위하여 유전체 조성의 일부를 전극에 첨가하여 두 소재간의 결합력을 증대시키기 위한 실험을 진행하였다. 그 결과를 바탕으로 저온 동시소성이 가능한 전극 소재의 최적화 실험을 실시하고 그 결과 최적의 전극 소재를 제시하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2011.10a
• /
• pp.32.2-32.2
• /
• 2011

고체산화물 연료전지의 연결재의 필요한 물성으로는 공기극과 연료극을 차폐시켜줄 수 있는 고밀도와 구성 소재간의 전기적으로 연결될 수 있는 전기전도도 산화극과 환원극에서 화학적 안정성과 타 구성 소재와의 열팽창 계수 등이 중요한 특성으로 필요하게 된다. 이를 위해 $LaCrO_3$계 연결재가 주로 사용되어 왔다. 그러나 LCO계 연결제는 $1,400^{\circ}C$이상의 높은 소결 온도와 이로 인한 Cr의 휘발로 인한 타 구성소재와의 반응 등으로 인해 저온소결의 필요성이 재기되고 있는 소재 이다. 본 연구에서는 LCCCO계 구성 소제에 LaF3, 소결 소제를 첨가하여 저온에서 결정성 및 소결거동, 전기적 특성을 평가하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.38 no.6
• /
• pp.587-592
• /
• 2001

난소결성의 TiN에 방전 플라즈마 소결법을 적용하여 고밀도 TiN 소결체를 제조하였다. 제조된 TiN 시편의 소결특성 및 입성장 정도를 평가하였으며, 전자현미경을 이용하여 미세구조를 분석하였다. Milling 과정동안 잠입된 $Al_2$O$_3$는 1$700^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 TiN 분말과 반응하여 부분적으로 액상을 형성하여 물질이동을 가속화함으로써 치밀화가 저온에서 시작하도록 함으로써 궁극적으로 결정립성장 제어에 기여하는 것으로 확인되었다. 이러한 현상은 굽어진 TiN 결정입계와 결정입계 삼중점에 존재하는 $Al_2$O$_3$를 포함하는 2차 결정상 cluster의 존재로 설명되어진다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
• /
• 2003.12a
• /
• pp.126-129
• /
• 2003

저온 소성이 가능한 유전체재료 개발을 글래스-세라믹스 복합체를 제조하고자 하였다. $BNT(BaO-Nd_2O_3-TiO_2)$계 세라믹스를 기본조성으로 하고, 인산염계 글래스 프릿의 첨가를 통해 제조된 글래스-세라믹스 복합체의 소결특성 및 유전특성을 조사하였다. 글래스 프릿의 첨가량이 증가하고 소결온도가 높아질수록 소결 수축률과 상대밀도가 증가함을 알 수 있었으며, 글래스 프릿의 첨가량을 첨가하였을 경우 BNT계 세라믹스에서의 주결정상인 $BaNd_2Ti_5O_{14}$와 더불어 Hexagonal system을 갖는 $KCaNd(PO_4)_2$을 확인하였다. 복합체를 소결한 후 유전특성을 측정하였는데, 유전율(${\varepsilon}_r$)은 감소하는 경향을 나타내었다.