• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2008.11a
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• pp.6.1-6.1
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• 2008

• Electrical & Electronic Materials
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• v.13 no.10
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• pp.31-36
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• 2000

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.275-276
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• 2008

통신기기가 고주파수화 함에 따라서 저유전 저손실 재료의 필요성이 증대되고 있으며, 세라믹/폴리머 복합재료를 고주파 회로 기판 소재로 이용하려는 관심이 증폭되고 있다. 본 연구에서는 저손실, 저유전율 특성을 구현하기 위해 $SiO_2$를 세라믹 필러로 복합물을 제작하였다. 평균 입자 크기가 16nm, $2.3{\mu}m$의 fumed 실리카와 평균 입자 크기 $1{\mu}m$, $4{\mu}m$의 fused 실리카를 사용하였다. 이 4종류 실리카를 사용하여 slurry를 제작하고 이를 활용하여 tape을 제작하였다. 제작된 복합체 tape을 적층하여 기판을 제작해 기판의 유전특성을 측정하였다. fumed 실리카의 경우 $SiO_2$ 10vol%이상에서는 균일한 tape성형이 어려워졌으며, 유전 손실이 fused 실리카와 비교하였을 때 큰 폭으로 증가하였다. fumed silica, fused silica 두 종류 모두 입도가 증가하면 유전손실이 증가하였다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2017.05a
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• pp.186-186
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• 2017

• 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.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.3
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• pp.205-214
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• 1990

본 논문은 저손실 Mn-Zn-Fe 페라이트 제조에 관하여 연구한 것이다. Mn-Zn-Fe 페라이트는 16mol% Xno, 31mol% MnO 및 53mol% Fe$_{2}$O$_{3}$로 조성하였으며 0.1wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.05wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.1%wt% CaO 0.05% SiO$_{2}$ 및 0.05wt% SiO$_{2}$ 및 0.05wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.1% CaO 0.05wt% $Al_{2}$O$_{3}$를 미량 첨가하였다. 그리고 하소와 분쇄과정을 거친 분말은 충진성을 높이기 위하여 과립화하였다. 소결 1250, 1300 및 1350.deg.C에서 이루어졌고, 평형 산소분압은 소오킹 시 PO$_{2}$는 6%부터 시작하여 점차 감소시켰으며 900.deg.C에서 순수한 질소 분위기로 냉각시켰다. 초투자율, 손실계수 및 고유저항 등의 자기적인 특성은 1300.deg.C에서 소결했을 경우의 것이 가장 우수하였다. 즉, 초투자율은 2*$10^{3}$~$10^{3}$의 높은 값을 얻을 수 있었으며 tan.delta./.mu.i값은 100KHz~ 400KHz의 고파수대에서 9*10$_{-6}$~21*10$_{-6}$이었으며 고유저항 값은 485~680 .OMEGA.-cm의 높은 값을 나타내어 중간주파수대의 자심재료에 적합한 페라이트임을 확인하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2003.06a
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• pp.181-184
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• 2003

ZnwO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 둥에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnwO₄에 TiO₂ 및 LiF를 첨가하여 ZnwO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(＋400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol％ 첨가한 경우 공진주파수 온도 계수가 0에 가깜고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnwO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂ 및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnwO₄-TiO₂-LiF계 LTCC 소재를 제조할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.280-281
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• 2006

Cordierite 결정상을 LTCC공정 적용온도에서 소결하기 위한 glass 조성을 조사하였다. 상용의 glass중 Pb-B-Si-O계, Na-Zn-B-O계 glass를 선택하였고 LTCC용 기판소재로서의 가능성을 확인하기 위하여 저온 동시소성이 가능한 소결온도인 $850^{\circ}C$와 $1000^{\circ}C$ 사이에서 소재의 소결실험을 진행하였다. 소결조건에 따른 상변화, 유전특성을 확인한 결과 glass상, 결정상, 용융에 의한 glass상으로 상의 변화가 있음을 확인 할 수 있었으며, LTCC 소결 조건에서 Pb-B-Si-O계 glass의 경우 2.9~3.7의 낮은 유전율과 0.0027의 우수한 dielectric loss, 내전압 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• KIPE Magazine
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• v.14 no.1
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• pp.21-25
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• 2009

전력반도체소자는 1947년 트랜지스터의 출현으로 반도체시대가 도래한 이후 사이리스터, MOSFET 및 IGBT 등으로 발전하였다. 개발당시에는 10A 정도의 전류처리 능력과 수백V 정도의 진압저지능력을 가지고 있었지만, 현재에는 정격전류로는 약 8,000A, 정격전압으로는 무려 12kV 급까지 발전되었다. 그러나 전력반도체 소자의 대부분은 실리콘을 윈료로 제작되고 있으며 현재 실리콘의 물성적 한계에 직면하여 고전압, 저손실 및 고속 스위칭화에 대한 새로운 도전이 시작되고 있다. SiC 전력용 반도체는 실리콘 반도체의 이론적 물성한계를 극복할 수 있는 소재로서 80년대 이후 각광받아 왔다. 하지만 대구경의 단결정 웨이퍼 및 저결함의 에피박막의 부재로 90년대 중반까지는 가능성 있는 재료로서만 연구되었다. 90년대 중반 단결정 웨이퍼가 상용화된 이후 단결정 웨이퍼의 대구경화 및 저결함화가 급속히 진전되어 전력용 반도체 소자의 개발도 활기를 띄게 되었다. 본 기고에서는 탄화규소 반도체소자의 기술동향에 대해 소개하고자 한다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.14 no.12
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• pp.11-14
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• 2001

반도체 동작시에 파워 손실을 최소화하는 것은 2000년대의 에너지, 산업전자, 정보통신 산업분야에서의 가장 주요한 요구 사항중의 하나이다. 실리콘계 반도체 소자들은 완전히 새로운 구동기구의 소자가 개발되지 않는 한, 실리콘 재료의 낮은 열전도율이나 낮은 절연파괴전계와 같은 물리적 특성한계 때문에 이러한 요구를 만족시키는 것이 불가능한 실정이다. 따라서 21세기를 위한 대안으로 고열전도율의 WBG(Wide Band-Gap) 물질 그 중에서도 탄화규소(SiC) 반도체가 제시되고 있다. SiC 반도체는 실리콘에 비하여 밴드 갭(band gap: E$_{g}$)이 높을 뿐만이 아니라 절연파괴강도(E$_{B}$)가 한 자릿수 이상 그리고 전자의 포화 drift 속도, V$_{s}$ 및 열전도도 k가 3배 가량 크다. 따라서 SiC는 고온 동작 내지는 고내압, 대전류, 저손실 반도체를 제작하는데 아주 유리하다. 본고에서는 응용성이 넓고, 단결정 제조가 비교적 용이한 SiC 반도체의 기술현황에 대하여 살펴보고자 한다.