• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.1
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• pp.21-26
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• 1995

The systematic variation of complex permeability and complex permittivity and their relationship with micro-wave absorbing properties are investigated in sintered Ni-Zn ferrites of non-stoichiometric composition. The specirrens of ${(Ni_{0.5}Zn_{0.5}O)}_{1-x}(Fe_{2}O_{3})_{1+x}$ spinels were prepared by a conventional ceramic processing technique. In the present study. complex permeability and permittivity can be controlled by the variation of ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ contents in the spinel lattice. The primary effect of the excess ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ is to increase the dielectric constant. while the notable decrease of magnetic loss is observed in the iron-deficient ferrites. The results suggest that the matching fre-queocyand matching thickness could be controlled by the variation of ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ contents in the Ni-Zn ferrite.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.63-63
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• 2012

편광분석법(ellipsometry)은 대상 물질의 유전율 함수의 실수부와 허수부를 Kramers-Kronig 관계식의 도움 없이 그 물질상수를 정확히 측정할 수 있는 매우 우수한 기술이다. 이 기술의 큰 장점 중 하나는 빛의 편광상태의 변화를 이용한 비파괴적인 방법으로써 실시간 측정이 가능하며, 박막의 두께측정의 오차범위는 0.1 nm 이하로써 매우 정확하다는 것이다. 본 연구자는 이러한 우수한 측정 기술인 편광분석법을 고진공의 분자살박막증착장치(MBE) 와 결합하여 AlSb, AlP의 유전율 함수를 측정하였다. Al 계열을 포함하는 반도체 화합물은 Al의 산소친화력이 강해 대기 중에서 순수한 유전율 함수를 얻기가 불가능하다. 하지만 본 연구실에서 초고진공 상태의 MBE 챔버에서 시료를 성장시키는 동시에 실시간으로 편광분석기를 이용하여 측정하였고, 지금까지 발표된 결과들 중 가장 순수한 상태의 AlSb 유전율 함수를 얻어낼 수 있었다. 또한 순수한 AlP의 유전함수를 측정할 수 있었고, 이는 편광분석기를 이용한 최초의 실험결과로써 이차미분을 이용한 전이점 분석결과 이론적인 전자밴드구조에서 E1, E1+${\Delta}1$, E2에 해당하는 밴드갭들을 확인할 수 있었다. 또한 표면의 원자배열 구조와 실시간으로 일어나는 그들의 역학적인 현상들에 관한 정보를 얻을 수 있는 surface photoabsorption (SPA)를 metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)에 장착하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. SPA를 이용하여 GaAs/AlGaAs 양자우물구조의 성장을 원자층 수준으로 실시간 모니터링을 할 수 있었다. 그리고 SPA를 이용하여 MOCVD 안에서 InP에 As가 흡착 및 탈착되는 현상을 분석하여, As의 흡착이 두 단계에 의해 이루어짐을 분석하였다. 그리고 편광분석법의 빠르고 정확한 측정 기술을 규칙적인 구조체에서 전자기파의 회절을 구할 수 있는 Rigorous Coupled-Wave Analysis (RCWA) 계산방법과 결합하여 나노구조의 기하학적인 모양을 정확하고 빠르게 구할 수 있었다. 본 연구를 위해 규칙적인 3차원 Si 구조체 제작하여 편광분석기로 측정하고 $SiO_2$와 표면 거칠기를 고려하여 RCWA로 분석한 결과, 규칙적인 Si 구조와 산화막 층까지 정확하게 분석할 수 있음을 확인하였다. 또한 규칙적인 나노구조분석 연구를 넘어 불규칙적인 나노구조에 대한 분석 가능성을 보이기 위해 InAs 양자점을 증착하여 분석하였고, 이를 통해 편광분석법과 RCWA를 이용하여 불규칙적인 나노구조의 모양과 크기, 분포의 분석이 가능함을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.110-110
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• 2009

Aerosol deposition method(ADM)는 상온에서 에어로졸화된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있는 공정으로서, 다양한 재료의 코팅이 가능하고, 코팅층의 조성 및 화학 양론비의 제어가 용이한 특징을 갖는다. 본 연구에서는 ADM을 이용하여 큰 유전상수, 압전계수, 초전계수, 탄성계수를 갖는 $BaTiO_3$ 분말을 원료로 하여 압전소자, 커패시터, 고전압용 유전체 등에 응용이 가능한 세라믹 층 형성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 $BaTiO_3$ 같은 강유전체 세라믹을 이용하여 여러 가지 소자를 제조하는 경우 소자의 미세조직에 따라 물성이 영향을 받는 것으로 확인되어져 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹 분말보다 상대적으로 탄성이 큰 polymer 분말을 첨가하여 후막 내부의 결정립의 크기가 20 nm 의 평균 결정립을 갖는 세라믹 후막에 비해 최대 10 배 정도까지 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 후막에서의 유전율 및 유전손실율의 전기적 특성 변화를 확인할 수 있었고, 이러한 물성변화에 대한 원인 고찰을 위하여 후막의 미세구조 및 화학조성 등에 대한 다양한 분석이 이루어 졌으며, 상온에서 성막되는 후막의 세라믹 층의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.15 no.1
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• pp.29-39
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• 2005

For detecting a ground contamination survey, soil sampling method have been used a drilling or coring technique in general. However these methods are very difficult to systematically real-time monitoring of variation of contamination degree in field. ]'n this research frequency Domain Reflectometry (FDR) system was suggested and carried out to experimental approaches for determination of oil contamination on surface and underground. Experimental method using FDR method was discussed with feasibility of measurement in the laboratory column test. It is determined to degree of oil contamination due to response of dielectric constant re-lated with volumetric water content(θ/sub w/) and volumetric oil content( θ/sub al/ ) of saturated and unsaturated soil media. And physical properties such as effective porosity and oil residual ratio of saturated soil media were also measured through real-time monitoring works using installed FDR measurement sensors, which are defected characteristics of oil movement in the saturated soil media under the soil column tests. In the results of these experiments, a range of effective porosity was estimated to about 0.35 compared with initial porosity 0.40 of manufactured saturated soil media, which is also calculated to about 87.5% to the ratio of initial porosity to effective porosity. Finally oil residual ratio which is compared with volumetric water content and volumetric oil content was calculated about 62.5%.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.123-134
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• 1999

The electrical properties such as dielectric constant, dielectric loss factor and AC conductivity of grain were presented to measure the moisture content of grain using RF impedance. At frequency ranging from 1 to 10MHz and room temperature, $20^{\circ}C$, vector network analyzer(HP4195) and coaxial type sample holder were used to analyze the electrical properties of paddy(11∼24%w.b.), brown rice(11∼18%w.b.), barley(11∼21%w.b.) and wheat(11∼23%w.b.) depending on the moisture content, frequency and bulk density. The dielectric constant and AC conductivity of grain samples increased with moisture content and bulk density. The dielectric constants decreased with frequency and could be expressed as function of the moisture density(decimal moisture $content{\times}bulk$ density).

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.2
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• pp.123-130
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• 1997

In this study, (Sr.Pb.Ca)TiO3-Bi2O3.3TiO2(SPCT) systems were investigated to develop a new material which has a high dielectric constant, a low dielectric loss and a small TCC(Temperature Coefficient of Capa-citance), and are suitable for high voltage applications as a function of the additions of Bi2O3.3TiO2 from 5 mol.% to 9 mol.%. The result obtained from our investigation showed that up to 6 mol.% Bi2O3.3TiO ad-dition the dielectric constant increased and it deteriorated at higher concentrations with increasing amount of the acicular grains. As a result of some dopants (SiO2, Nb2O3, MnO2) addition to SPCT, the specimens with MnO2 showed good dielectric properties. The dielectric constant decreased, but the TCC was improved with the addition of MnO2 from 0.15 wt.% to 0.45 wt. %.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.5
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• pp.183-187
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• 2007

Compounds of multiferroic materials $YMn_{2-x}Fe_xO_5$ (x = 0.00, 0.01) were prepared using the sol-gel method. The crystallographic, magnetic and electric properties are studied using x-ray diffraction (XRD), neutron diffraction, vibrating sample magnetometer (VSM) and physical property measurement system (PPMS). The crystalline structure of $YMn_2O_5$ was found to be orthorhombic (Pbam) at room temperature. The lattice constants of $YMn_2O_5$ were determined to be $a_0=7.275\;{\AA},\;b_0=8.487\;{\AA},\;c_0=5.674\;{\AA}$. The lattice constants not changed with Fe concentrations. Our data demonstrate the correlation of magnetic and electric properties in $YMn_2O_5$ materials.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.12 no.1
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• pp.1-6
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• 2002

The preparation of 0.9PMN-0.1PT ceramics by the metal alkoxide method and the effect of excess $Mg(OC_2H_5)_2$, $Pb(CH_3COO)_2{\cdot}3H_2O$ are reported. The excess$ Mg(OC_2H5)_2$ addition signficantly affects the rate of perovskite phase formation in 0.9PMN-0.1PT ceramics. The sample by addition of 5 wt% excess $Mg(OC_2H5)_2$ sintered at $1150^{\circ}C$ for 1 hr obtained perovskite single phase and showed 98% of the theoretical density. The dielectric constant of the pellets sintered at $1150^{\circ}C$ was increased by the addition of 5 wt% excess $Mg(OC_2H_5)_2$ and had a maximum value of 15000 at 1 kHz.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.40 no.2
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• pp.109-118
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• 2022

GPR (Ground Penetrating Radar), developed as a technology for geotechnical investigations such as sinkhole exploration, was used limitedly as a method to resolve undetectable lines in underground facility exploration. To improve the accuracy of underground facility data, the government made it possible to explore underground facilities using a non-metallic pipeline probe from July 2022. However, GPR has a problem in that the exploration rate is lowered in the soil with high moisture content, such as soft soil, such as clay layer, and there is a lot of variation in long-term accuracy. In this study, as a way to improve the accuracy of exploration considering the characteristics of GPR and the environment of underground facilities, we propose a GPR exploration method for underground facilities using permittivity constant correction and pattern analysis of GPR image data. Through this study, the accuracy of underground facility exploration and high reproducibility were derived as a result of field verification applying GPR frequency band and heterogeneous GPR.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.307-307
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• 2010

최근 유한연료의 고갈로 인해 세계 유가가 불안정 됨으로서 대체 에너지에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 특히 압전 소자를 이용한 에너지 하베스팅은 압전 역효과를 이용한 것으로서 주변에서 무의미하게 버려지는 진동이나 바람, 열 에너지를 실 생활에 사용할 수 있는 전기 에너지로 변환할 수 있는 유망한 기술 중 하나이다. 이러한 에너지 하베스팅 기술은 일본과 같은 선진국에서 이미 지하철 및 일반 다리와 같이 진동이 극히 많은 곳에서 응용되고 있다. 이러한 에너지 하베스팅 기술을 응용 하려면 전압출력 계수($g_{33}$)가 높아야 한다. 이것은 압전 d 상수와 유전상수에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 현재가지 응용되는 압전 하베스팅 조성은 Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT)를 기초로한 세라믹이 응용되고 있다. Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT) 세라믹은 Morpohotropic phase boundary(MPB)에서 전기기계 결합계수 (kp) 와 기계적 품질계수 (Qm) 이 각각 0.5와 500으로 우수한 특성을 나타낸다. 또한 큐리온도 (Tc) 도 $400^{\circ}C$로 온도 안정성 또한 높다. 하지만 $1000^{\circ}C$ 이상에서 소결하는 PbO는 소결 중 급격한 휘발로 환경적 오염 뿐 아니라 특성의 저하를 야기시킨다. 그래서 몇몇 나라에서는 그 사용을 제한하고 점차적으로 사용을 줄여 나가고 있는 동시에 PbO가 첨가되어 있지 않은 Lead-Free 세라믹의 연구가 많이 진행되고 있다. Lead-Free 세라믹 중 alkaline niobate를 기초로 한 페로브스카이트 구조의 ($Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$ (NKN) 은 PbO를 기초로 한 세라믹을 대체할 유망한 후보자 중 하나이다. 하지만 NKN세라믹의 K 성분의 조해성 및 고온에서의 휘발로 인해 일반 적인 소결 방법으로는 고밀도의 세라믹을 얻기 매우 어렵다. 그래서 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark plasma Sintering)와 같은 특별한 소결 법을 이용하거나 $K_8CuNb_4O_{23}$(KCN) 이나 $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}$(KCT) 등을 첨가하여 그 소결성을 향상 시키는 방법도 있다. 또한 압전 d상수를 향상 시키기 위해 $Nb_2O_5$나, $La_2CO_3$, $CeO_2$, $Li_2CO_3$ 등을 치환함으로써 압전 d상수를 향상 시켜 전압출력 계수를 높이는 연구 또한 많은 보고가 되어 있다. 특히 $Li_2CO_3$의 첨가는 일반 적인 소결 방법으로도 밀도의 조밀함을 향상 시켜 그에 따른 높은 유전율과 전기기계 결합계수, 압전 d상수를 가져 많은 연구가 되어지고 있다. 그래서 본 연구에서는 일반적인 ($K_{0.5}N_{0.5})_{1-x}Li_x(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ + 0.2mol%$La_2O_3$ + 1.2mol%$K_8CuNb_4O_{23}$ 세라믹에 x(=Li) 치환에 따른 유전 및 압전특성을 조사하였다.