• 제목/요약/키워드: 소결 온도

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고상 에피택시법으로 성장한 YIG 박막의 특성 (Properties of YIG films grown by solid phase epitaxy)

  • 장평우
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.192-193
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    • 2003
  • YIG 에피택시박막은 다른 강자성, 페리자성재료에 비해 수 GHz의 영역에서 매우 우수한 특성을 나타내고 있다. YIG 에피택시 박막은 고상에피택시 방법으로 제조할 경우 매우 편리하게 제조할 수 있는 것으로 알려져 있는데, 이 방법은 상온에서 Y-Fe-O 박막을 GGG(111)기판에 스파터한 뒤 공기 중에서 열처리하면 간편하게 얻을 수 있다. 이 방법은 통상과 같이 고온에서 아주 느린 속도로 에피택시박막을 성장시키는 스파터방법에 비해 매우 간편하고 경제적인 것으로, 본 연구에서는 보통의 분말소결공정으로 제작된 2.5인치 YIG 타겟을 사용하여 두께 2.5 $\mu\textrm{m}$ 비정질 Fe-Y-O 박막을 만든 뒤 550 - 1050 $^{\circ}C$의 공기 중에서 열처리하였다. 비정질 박막을 $600^{\circ}C$이하에서 10 시간동안 열처리하였을 경우 매우 약한 YIG상의 회절선만 관찰할 수 있었다. 반면에 온도를 $650^{\circ}C$로 올리면 매우 강한 (444) 또는 (888)회절선과 매우 약한 다른 회절선을 관찰 할 수 있었다. 이 시편의 경우 (888)회절선의 강도는 GGG기판의 (888)회절선의 강도와 비교할 정도로 매우 강하여 에피택시성장이 매우 잘 이루어질 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다. 그리고 YIG(888) 회절선의 록킹곡선의 반가폭이 0.14$^{\circ}$ 이었고, 이것은 에피택시성장이 매우 잘 이루어지고 있음을 의미하는 것이다. 열처리 온도가 감소함에 따라 YIG박막의 격자상수는 감소하였으며 YIG(888)회절선의 강도는 그림 1과 같이 넓어지고 그 강도는 약해진다.

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RF Magnetron sputtering을 이용한 ${Ce_{1-x}}{RE_x}{O_{2-y}}$ 박막성장 (The growth of ${Ce_{1-x}}{RE_x}{O_{2-y}}$ Thin Films by RF Magnetron Sputtering)

  • 주성민;김철진;박병규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.1014-1020
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    • 2000
  • RF 마크네트론 스퍼터법으로 Ce의 일부를 희토류 원소로 치환한 Ce$_{1-x}$RE$_{x}$O$_{2-y}$(0.1$\leq$x$\leq$0.4, RE=Y, Nd) 박막을 Si(111), $Al_2$O$_3$(1012) 기판 위에 1450~1$600^{\circ}C$로 소결한 target을 이용하여 성장시켰다. Ce$_{1-x}$RE$_{x}$O$_{2-y}$ 박막의 성장시 기판온도 및 증착시간 등을 변화시켜 성장시켰으며, 성장된 박막의 특성분석은 XRD, SEM, TEM으로 행하였다. 증착된 박막의 방향성 및 결정성장 거동은 증착온도 및 시간에 따라 차이를 보였다. Si(111) 기판 위에 증착된 Ce$_{1-x}$Y$_{x}$O$_{2-y}$(x=0.3) 박막의 경우, 80$0^{\circ}C$에 비해 7$50^{\circ}C$에서 증착 시간에 따른 (111) 우선배향성의 정도가 나은 결과를 보였으며, $Al_2$O$_3$(1012) 기판 위에 증착한 Ce$_{1-x}$Nd$_{x}$O$_{2-y}$(x=0.3) 박막 또는 (111) 우선배향성을 나타내었다.을 나타내었다.

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Sr.페라이트의 자기특성 개선에 관한 연구 (Study on the improvement of magnetic properties of strontium ferrite)

  • 정병두;문현욱;서강수;신용진
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제5권3호
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    • pp.329-336
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    • 1992
  • 본 논문은 이방성 Sr.페라이트의 자기특성의 개선에 관하여 연구한 것이다. 시편은 SrO.nFe$_{2}$O$_{3}$의 기본조성으로서 비화학양론적 영역인 n=5.9를 택하였다. 그리고 보자력을 증가시키기 위하여 기본첨가제로서 0.7wt% CaCO$_{3}$와 0.3% wt% SiO$_{2}$를 첨가하여 하소시킨 다음 $Na_{2}$SiO$_{3}$의 량을 변화시키면서 복합첨가하였다. 한편, 위의 시료(기본첨가제와 0.5wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$)에 Cr$_{2}$O$_{3}$$Al_{2}$O$_{3}$를 단독 및 복합첨가한 결과, 0.5wt% $Al_{2}$O$_{3}$가 단독첨가되었을 경우, 좋은 자기특성을 나타내었다. 본 연구에서 시행한 복합첨가방식에 의한 Sr.페라이트의 자기특성의 조사를 통하여 등방성의 경우, 기본조성과 기본첨가제와 0.5wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$와 0.5wt% $Al_{2}$O$_{3}$조성에서 (BH)$_{max}$=1.15MGOe, 그리고 이방성의 경우, (BH)$_{max}$=3.23MGOe를 얻었으며 시료를 이방성화하므로서 자기특성면에서 등방성인 경우의 2~3배의 개선효과를 얻었다. 그리고 소결온도는 1210.deg.C에서 가장 좋은 특성을 나타내었으며 큐리온도는 등방성의 경우 T$_{c}$=410~420.deg.C에서 이방성의 경우 T$_{c}$=439~445.deg.C로서 약 30.deg.C가 향상되었다.

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Aerosol Spray 에 의한 YBaCuO 초전도 필름의 제조 (Fabrication of YBaCuO Superconducting Films by Aerosol Spray)

  • 송명아;윤민영;김윤수
    • 대한화학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.555-560
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    • 1990
  • $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ 초전도 필름을 초음파에 의한 aerosol spray 법을 이용하여 YSZ (yttria stabilized zirconia) 및 SrTi$O_3$의 (100) 결정면 위에 만들었다. 초전도상은 세 단계의 과정을 거쳐서 형성되었다 : (가) 이트륨, 바륨, 구리의 질산염을 화학 양론비로 섞어 만든 용액을 250$^{\circ}C$로 가열된 기질에 분무하여, (나) 형성된 필름을 공기 중에서 550$^{\circ}C$로 예열하고, (다) 흐르는 산소 분위기에서 950$^{\circ}C$로 소결한 뒤 노냉하였다. 필름의 저하을 dc four-point probe 법으로 측정하여 액체질소 온도 이상에서 초전도성을 확인하였다.

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Constrained Sintering에 의한 $Al_2O_3$/LTCC/$Al_2O_3$ 무수축 기판의 LTCC 두께에 따른 Edge Curvature 제어

  • 조정환;여동훈;신효순;홍연우;김종희;남산
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.301-301
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    • 2008
  • 최근의 세라믹 공정기술은 고집적화 추세에 따라 그린시트의 두께가 얇아지면서 다층화되고 있으므로 fine patterning, Via Hole 크기의 최소화, Via Hole 간의 층간 연결을 위한 그린시트 층간 정밀도가 더욱 중요해지고 있다. 따라서 세라믹의 소성후 수축율 제어는 고집적 세라믹 기판 모듈 제작을 위한 핵심공정기술로 기술 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다. 온 연구에서는 일축가압 이용한 PAS법 (Pressure Assisted Constrained Sintering)과 Al2O3를 희생층으로 이용한 Constrained법을 혼합하여 저온 동시소성 세라믹 기판의 x-y축 방향의 수축율을 zero로 제어하고자하였다. Al2O3/LTCC/Al2O3인 샌드위치 구조로 세라믹 시트를 적층하여 Load에 따른 소성수축율 및 LTCC 두께에 따른 Edge Curvature의 Radius를 측정하였다. 그 결과 소성온도 $900^{\circ}C$에서 Constrian Layer $500{\mu}m$, Load 0.92kg/cm3일때 LTCC의 두께가 $400{\mu}m$에서 $2500{\mu}m$로 증가함에 따라 Edge Curvature Radius가 $430{\mu}m$에서 $2200{\mu}m$로 증가하는 것을 확인하였다. 이때 소결 밀도는 2.95g/$cm^3$로 우수한 특성을 나타내었다.

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1-butanol과 ethylene glycol을 이용하여 합성한 Sr hexaaluminate의 물리적 특성 및 메탄 연소 반응에 관한 연구 (A Study on Physical Properties and Catalytic Combustion of Methane of Sr Hexaaluminate Prepared using 1-butanol and Ethylene Glycol)

  • 손정민;우성일
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권3호
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    • pp.209-214
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    • 2007
  • Sr hexaaluminate($Sr_{1-x}La_xMnAl_{11}O_{19-\alpha}$)와 금속 alkoxide를 전구체로, 1-butanol과 ethylene glycol을 각각 용매로 사용한 sol-gel 법으로 합성하였다. 용매 변화에 따른 Sr hexaaluminate의 물리적 특성을 TG/DTA, XRD 및 $N_2$ adsorption을 이용하여 분석하였다. 합성 후 건조한 시료에 대한 열분해 거동을 분석한 결과는 1-butanol을 용매로 사용하여 합성한 hexaaluminate와 비교할 때, ethylene glycol을 용매로 이용한 경우 용매의 분해반응과 dehydroxylation 반응이 관찰되었고, 결정생성 온도도 상승하였다. Dehydroxylation 반응과 결정생성온도의 상승은 hexaaluminate의 소결현상을 가속시켜 낮은 비표면적의 원인이 되었다. 메탄에 대한 연소 반응으로 표면적 차이가 촉매 활성에 영향을 주었음을 확인하였다.

PZT 후박을 적용한 piezo-cantilever 마이크로 발전 특성 (Micro power of piezo cantilever With PZT thick films)

  • 김인성;정순종;김민수;송재성;이대수;전소현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.296-297
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    • 2007
  • PMN-PZT 단층 및 다층 후막을 알루미나 기판위에 켄티레버 형태로 제작하여, 외부의 미소 진동에 의한 마이크로 발전 특성을 고찰하였다. 미소 변위에 의한 마이크로 발전 특성은 켄티레버의 무게(load), 진동수, 켄티레버의 길이 등에 밀접한 영향을 미치므로 이에 준한 요소를 고려하여 여러 가지 변수로 실험하였다. 연구 결과 서로 다른 소재의 기판과 발전체의 계면 분리 현상, 전극과 발전체의 분리 현상, 소결 온도 등이 소재 측면의 문제점으로 크게 대두되었으며, $5{\times}20mm$ 기판위에 형성된 발전체의 특성은 $1.1k{\Omega}{\sim}1M{\Omega}$의 부하에 따른 전압변동이 0.01V에서 3.6V로 큰 차이가 났다. 켄티레버의 로드의 변화에 대한 피크 전압은 $1.9{\sim}{\pm}2.8V$로 조사되었으며, 출력은 $0.45{\sim}4{\mu}W$로 측정되었다. 그러나 이런 외부 조건 보다 압전체의 공진 특성과 진동수는 가장 중요한 요인으로 나타났으며, 몇몇 문제가 해결될 경우 마이크로 발전소자로의 활용 가능성이 있는 것으로 조사되었다.

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소결 온도 변화에 따른 $TiO_2$ 전극의 AFM 표면형상 비교 및 DSC 효율 특성 (AFM morphology of $TiO_2$ electrode with differential sintering temperature and efficiency properties Dye-Sensitized solar cells)

  • 김현주;이동윤;구보근;이원재;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.461-462
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    • 2005
  • In order to improve the efficiency of dye-sensitized solar cell (DSC), $TiO_2$ electrode screen-printed on transparent conducting oxide (TCO) substrate was sintered in variation with different temperature(350 to $550^{\circ}C$). $TiO_2$ electrode on fluorine doped tin oxide (FTO) glass was assembled with Pt counter electrode on FTO glass. I-V properties of DSC were measured under solar simulator. Also, effect of sintering temperature on surface morphology of $TiO_2$ films was investigated to understand correlation between its surface morphology and sintering temperature. Such surface morphology was observed by atomic force microscopy (AFM). From the measurement results, at sintering temperature of $500^{\circ}C$, both efficiency and fill factor of DSC were mutually complementary, enhancing highest fill factor and efficiency. Consequently, it was considered that optimum sintering temperature of $\alpha$-terpinol included $TiO_2$ paste is at $500^{\circ}C$.

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소결온도에 따른 0.9 MgTiO$_3$-0.1SrTiO$_3$ 세라믹의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties 0.9 MgTiO$_3$-0.1SrTiO$_3$ Ceramics with Sintering Temperature)

  • 최의선;이문기;박인길;류기원;이영희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.282-285
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    • 1999
  • The (1-x)MgTiO$_3$-xSrTiO$_3$(x=0,0.1) ceramics were prepared by the conventional mixed oxide method. The structural properties were investigated with sintering temperature and composition ratio by XRD, SEM and DT-TGA. Increasing the sintering temperature from 130$0^{\circ}C$ to 1$600^{\circ}C$, second phase was decreased and grain size was increased. In the case of 0.9 MgTiO$_3$-0.1SrTiO$_3$ ceramics sintered at 130$0^{\circ}C$, dielectric constant, quality factor and temperature coefficient of resonant frequency were 22.61, 10,928(at 1GHz), +50.26ppm/$^{\circ}C$ , respectively.

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Li2CO3 첨가에 따른 입방정 Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7(c-BZN)의 상 변화 및 그에 따른 유전특성 변화 연구 (A Study on the Phase Change of Cubic Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7(c-BZN) and the Corresponding Change in Dielectric Properties According to the Addition of Li2CO3)

  • 이유선;김윤석;최슬원;한성민;이경호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.79-85
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    • 2023
  • (1-4x)Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7-3xBi2Zn2/3Nb4/3O7-2xLiZnNbO4(x=0.03-0.21) 조성의 새로운 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 유전체는 Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7-xLi2CO3(x=0.03-0.21) 혼합물을 850℃~920℃에서 4 시간 반응성 액상소결(reactive liquid phase sintering)을 하여 제조하였다. 소결이 진행되는 동안 Li2CO3는 Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7과 반응하여 Bi2Zn2/3Nb4/3O7과 LiZnNbO4를 생성하였고 얻어진 소결체의 상대 소결밀도는 이론 밀도의 96% 이상이었다. 초기 Li2CO3 함량(x)을 조절하여 최종 소결체내에 존재하는 Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7, Bi2Zn2/3Nb4/3O7 및 LiZnNbO4 상의 상대적인 함량을 제어함으로써 높은 유전율(εr), 낮은 유전손실(tan δ) 및 NP0 특성(TCε ≤ ±30 ppm/℃)의 유전율 온도계수(TCε)를 갖는 유전체를 개발할 수 있었다. Li2CO3의 첨가가 x=0.03 mol에서 x=0.15 mol로 증가함에 따라 얻어진 복합체 내의 Bi2Zn2/3Nb4/3O7와 LiZnNbO4의 부피 분율은 증가하였고, Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7의 부피 분율은 감소하였다. 그 결과 복합체의 유전율(εr)은 148.38에서 126.99로 유전손실(tan δ)은 5.29×10-4에서 3.31×10-4로 그리고 유전율 온도계수(TCε)는 -340.35 ppm/℃에서 299.67 ppm/℃로 변화되었다. NP0 특성을 갖는 유전체는 Li2CO3의 함량이 x=0.09일 때 얻을 수 있었고, 이 때의 유전율(εr)은 143.06, 유전손실(tan δ)값은 4.31×10-4, 그리고 유전율 온도계수(TCε)값은 -9.98 ppm/℃ 이었다. Ag전극과의 화학적 호환성 실험은 개발된 복합 재료는 Ag 전극과 동시 소성 과정에서 전극과 반응이 없음을 보여주었다.