Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2010.06a
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pp.330-330
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2010
이동통신 시스템의 소형화, 경량화, 다기능화 추세에 따라 이동통신 부품도 단위 부피당 소자의 집적도를 증가시키기 위하여 고집적화 추세로 급진전되고 있다. 이에 따라 세라믹 공정 기술도 고집적 추세로 다층화 되고 있어 수동소자의 내장화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이를 위하여 다양한 유전율 대역의 이종소재간 접합을 시도하지만 de-lamination, 내부 crack 등의 결함들이 발생하므로 열팽창계수 조절이 용이한 동종의 글라스를 사용하는 것이 유용하다. 본 연구에서는 공통의 글라스를 개발한 후 다양한 필러들을 혼합하여 mm파 대역에서 다양한 유전율을 갖는 LTCC 소재를 개발함으로써, 수동소자의 내장화에 따른 이종접합시의 매칭성을 극대화하고자 하였다. 이를 위하여 CaO-$Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3$계 공통글라스에 $CaZrO_3$, $1.3MgTiO_3$, $2La_2O_3TiO_2$ 필러를 혼합하여 소결체의 미세구조, 유전특성 및 열기계적 특성을 고찰하였다. 이때 유전율 6에서 20에 이르는 저손실 소재를 개발할 수 있었다.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2007.11a
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pp.257-257
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2007
압전 액츄에이터의 효율적 작동을 위해서는 변위량이 크고 이력이 없으며 응답이 빠르고 온도특성이 좋아야 하는 등의 여러 조건들을 만족시켜야 한다. 따라서 본 실험은 압전 효율은 높이고 압전 손실은 낮추기 위하여 Pb$[(Mn_{1/3}Sb_{2/3})_{0.04}\;Zr_x\;Ti_y]O_3$, 세라믹스를 선정하였으며 Zr/Ti의 변화(x=0.47~0.5, y=0.46~0.49)에 따른 각각의 압전 특성 및 강유전 특성을 조사하였다. 일반적인 산화물 합성법을 이용하여 압전 분말을 제조하였고 EMAS standard(6001)에 근거하여 시편을 제조하였다. XRD 관찰결과 모든 조성에서 perovskite구조의 단일상만을 나타내는 소결체를 얻을 수 있었으며 FE-SEM 관찰결과 $1250^{\circ}C$의 소결시편이 $2-3{\mu}m$의 grain size를 갖는 치밀한 미세구조를 나타내었다. 가장 우수한 압전특성을 나타내는 조성은 Zr/Ti의 비가 0.485/0.475 조성이었으며 그때의 전기기계 결합계수(Kp) 값은 62.5%였고, 기계적 품질계수(Qm) 값은 1004였다.
The standards of the capacitance arc measured and analyzed by the dry nitrogen or mica film as a dielectric. In this paper, respectively the standard capacitors of 10 pF and 100 pF for the establishment of the dielectric loss tangent are made by $Al_{2}O_{3}$ crystal disc with the low dielectric loss tangent, and then measured the dielectric loss tangent with precision. To regard for the existence of capacitances just in the dielectric, 3-terminal configuration electrode is used. With using the 2D electric field simulator, precise design values are derived in addition to stray capacitance. As stated above method, respectively the standards of the capacitances with 10 pF and 100 pF arc made with the low dielectric loss tangent less than $10^{-4}$.
In this paper the change of electrical properties of transformer oil due to electron beam irradiation is investigated. The specimens are produced with a some different dose of 0.5[Mrad], 1[Mrad] and 2[Mard] except for original specimen. The physical properties of each specimen is analyzed by using the FT-IR spectrum. So it is confirmed that carbonyl groups are increased according to the increase of electron beam dose and also that the nitric compounds are disappeared. The magnitude of dielectric dissipation factor appears maximum value by the contribution of dipoles and ions in the low temperature low voltage region and it is stable due to the saturation of carriers in the high temperature high voltage region in the electric conduction characteristics. Volume resistivity is also measured one of original specimen is larger than irradiated specimen.
Park, Taehyo;Jang, Hang-Teak;Noh, Myung-Hyun;Park, Kyu-Sik
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.13
no.5
s.57
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pp.109-120
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2009
This paper introduces a new method to estimate the loss of prestressing force for the externally prestressing tendon. The proposed method that combines of HGA and FEM is able to identify the lost tensile force of a externally prestressed tendon. The identification variables of the proposed method is a exteranlly prestressed tendon of tension, effective nominal diameter, mass per unit length and Rayleigh damping coefficients. First of all, a finite element model system is constructed to consider the effect of damping, and these variables are identified using inverse analysis technique - updating algorithm. Finally, throughout total 3 cases of numerical tests, the numerical propriety of the proposed method is verified. Here, it is seen that the errors in the estimated variables by the proposed method are about 1% except in the case of Rayleigh damping coefficients.
본 연구에서는 산회물 혼합법, 솔-젤법, 공침법등의 세가지 방법으로 PbTiO$_{3}$분말을 제조하여 폴리머와 혼합 O-3 복합재료를 제작한 후, 하이드로폰으로의 응용을 위한 제 특성을 고찰하였다. 비유전상수는 PbTiO$_{3}$의 체적비 증가에 따라 지수함수적으로 증가하였으며 유전손실은 선형적으로 증가하였다. 수정입방체 모델로 부터 계산된 변형계수 n은 M-O, S-G, C-P의 경우 각각 0.724, 0.585, 0.483으로 나타났다. 압전 변형계수 d$_{33}$는 PbTiO$_{3}$의 체적비, 분극전장 및 분극 시간의 증가에 따라 증가하였으며 일정시간 경과후에는 포화값을 나타내었다.다.
Yuseon Lee;Yunseok Kim;Seulwon Choi;Seongmin Han;Kyoungho Lee
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.30
no.4
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pp.79-85
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2023
A novel low-temperature co-fired ceramic (LTCC) dielectric, composed of (1-4x)Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7-3xBi2Zn2/3Nb4/3O7-2xLiZnNbO4 (x=0.03-0.21), was synthesized through reactive liquid phase sintering of Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7-xLi2CO3 ceramic at temperatures ranging from 850℃ to 920℃ for 4 hours. During sintering, Li2CO3 reacted with Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7, resulting in the formation of Bi2Zn2/3Nb4/3O7, and LiZnNbO4. The resulting sintered body exhibited a relative sintering density exceeding 96% of the theoretical density. By altering the initial Li2CO3 content (x) and consequently modulating the volume fraction of Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7, Bi2Zn2/3Nb4/3O7, and LiZnNbO4 in the final sintered body, a sample with high dielectric constant (εr), low dielectric loss (tan δ), and the temperature coefficient of dielectric constant (TCε) characterized by NP0 specification (TCε ≤ ±30 ppm/℃) was achieved. As the Li2CO3 content increased from x=0.03 mol to x=0.15 mol, the volume fraction of Bi2Zn2/3Nb4/3O7 and LiZnNbO4 in the composite increased, while the volume fraction of Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7 decreased. Consequently, the dielectric constant (εr) of the composite materials varied from 148.38 to 126.99, the dielectric loss (tan δ) shifted from 5.29×10-4 to 3.31×10-4, and the temperature coefficient of dielectric constant (TCε) transitioned from -340.35 ppm/℃ to 299.67 ppm/℃. A dielectric exhibiting NP0 characteristics was achieved at x=0.09 for Li2CO3, with a dielectric constant (εr) of 143.06, a dielectric loss (tan δ) value of 4.31×10-4, and a temperature coefficient of dielectric constant (TCε) value of -9.98 ppm/℃. Chemical compatibility experiment with Ag electrode revealed that the developed composite material exhibited no reactivity with the Ag electrode during the co-firing process.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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v.35D
no.10
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pp.51-59
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1998
($Na_{1/2}Ln_{1/2}$)$TiO_3$ceramics have a high relative dielectric constant and a positive temperature coefficient of resonant frequency ($\tau_f$)(where Ln represents a lanthanide: $La^{+3}$, $Pr^{+3}$, $Nd^{+3}$ and $Sm^{+3}$). On the other hand, $MgTiO_3$ ceramic has a high Qf value and a negative temperature coefficient. So We have investigated the microwave dielectric properties of $xMgTiO_3$-(1-x) ($Na_{1/2}Ln_{1/2}$)$TiO_3$. In these systems, there are no clues on solid-solution and secondary phase. There are mixed phases with $MgTiO_3$and ($Na_{1/2}Ln_{1/2}$)$TiO_3$ phases. Its dielectric characteristics (Qf, temperature coefficient and dielectric constant) are intermediate between ($Na_{1/2}Ln_{1/2}$)$TiO_3$ and $MgTiO_3$ and are predictable by the logarithmic mixing rule. The dielectric ceramic compositions temperature coefficient each approximates to zero at Ln=La, x=0.9, Ln=Pr, x=0.87, and Ln=Nd, x=0.84. At this time, there are Qf values in the range of 55,000 to 28,00GHz and relative dielectric constants in the range of 22 to 25.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.10
no.6
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pp.805-814
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1999
In this paper, elliptic function bandpass filters using ceramic coaxial resonators are designed. Since elliptic function filters have better performance of frequency selectivity than those based on Butterworth or Chebyshev, therefore it is possible to make better use of limited frequency resources. Elliptic function bandpass filters using ceramic coaxial resonators are designed for reducing it's size, weight, cost and for easy manufacturing and tuning. From measurements, an accurate resonator model is obtained and the coupling coefficient values are extracted. Based on these results, elliptic function bandpass filters are designed. The experimental results have shown that the 8th order elliptic function filter of 959 MHz center frequency with 28 MHz bandwidth using coaxial ceramic resonators have about more tan 17 dB return loss, 5 dB insertion loss, more than 20 dB attenuation at $f_c\pm$5 MHz.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.11a
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pp.94-94
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2009
전기 에너지를 기계적 에너지 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파모터, 센서등과 같은 응용분야에 넓게 사용되고 있다. 특히, 압전 변압기의 설계와 제조방법에 대해서는 이미 상당히 많은 연구가 수행되어 왔다. 특히, 전원장치에 있어서는 현재 주요부품으로 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로서 누설손실이 없는 압전세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구가 국내외적으로 활발히 진행 중이다. 하지만 지금 까지 널리 사용된 PZT계 압전 세라믹스는 환경문제에 있어서 문제점을 가지고 있다. $1200^{\circ}C$ 이상에서 소결되는 PZT계열의 압전세라믹스 소재를 사용한 전자부품의 60~70%이상이 PbO로 구성되어 있기 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격한 휘발특성을 보이는 PbO로 인한 환경오염문제가 대두되고 있다. 압전변압기, 초음파모터등에 사용될 수 있는 무연계 압전재료 중에 PZT 압전소자의 기능을 대체할 만한 물질로는 높은 큐리온도와 우수한 압전특성을 보이는 $(Na,K)NbO_3$세라믹스가 가장 유력한 것으로 알려져 있다. 즉, 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계 결합계수($k_p$)가 커야 되며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수($Q_m$)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커, 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야 한다. 본 연구에서는 무연계 압전세라믹스를 개발하고, 이를 이용한 전력밀도(power density)가 높은 무연계 압전변압기를 제작하여 그에 대한 전기적 특성을 조사하였다. 따라서 본 연구에서는 무연 압전변압기용 압전 세라믹스를 개발하기 위해 뛰어난 압전 및 유전특성을 가진 무연$(Na,K)NbO_3$계 세라믹스를 기본조성으로 하였고, KCN을 복합 첨가하여 볼 변화에 따른 미세구조, 압전 및 유전특성을 조사하고. 가장 우수한 조성으로 비납 압전변압기를 제작하여 전기적특성을 조사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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