• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.209-209
• /
• 2008

$BaTiO_3$는 대표적인 강유전체 재료로서 적층형 세라믹 콘덴서 (MLCC), PTC thermistor, resonator 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. $BaTiO_3$ 기본조성으로 하는 PTC 써미스터는 온도가 올라감에 따라 저황이 높아지는 특성을 가지고 있으며, 이러한 PTCR 특성은 작동되는 큐리온도에 따라 그 적용이 달라진다. PTCR 소자는 소결온도, 소결분위기, 불순물, 첨가제 등의 제조공정상의 인자들과 기공률, 결정립 크기 등이 복합적으로 작용해 PTCR 특성에 영향을 미치기 때문에 제조하기에 무척 까다로운 소자로 알려져 있다. 하지만 우수한 특성을 지닌 PTCR 소자를 제조하기 위하여 새로운 조성개발이 이루어지고 있으며, 전기적 특성 개선, 재현성 확보, 제조원가 절감 등의 측면에서 새로운 공정개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Sm을 첨가한 $BaTiO_3$계 재료의 PTCR 특성에 미치는 Ti/Ba ratio 등의 변화에 따른 영향을 조사하고 공기 중과 환원분위기 중에서 소결된 시편의 차이점과 재산화 처리에 따른 PTC 특성에 미치는 영향을 R-T 측정으로 고찰하였다. 본 조성은 환원 분위기에서 소결할 경우 그 미세구조는 Ti/Ba ratio비가 높을 때 grain size가 커져 상온 비저항을 낮출 수 있었다. Sm 첨가로 상온 비저항값은 낮출 수 있었으나 공기 중에서 재산화 처리하더라도 jumping ratio$(R_{max}/R_{25^{\circ}C})$는 Ti/Ba ratio와 거의 무관한 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.89-93
• /
• 2009

Amorphous $Ge_{1-x}Mn_x$ semiconductor thin films grown by low temperature vapor deposition were annealed, and their electrical and magnetic properties have been studied. The amorphous thin films were $1,000{\sim}5,000\;{\AA}$ thick. Amorphous $Ge_{1-x}Mn_x$ thin films were annealed at $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$ for 3 minutes in high vacuum chamber. X-ray diffraction analysis reveals that as-grown $Ge_{1-x}Mn_x$ semiconductor thin films are amorphous and are crystallized by annealing. Crystallization temperature of amorphous $Ge_{1-x}Mn_x$ semiconductor thin films varies with Mn concentration. Amorphous $Ge_{1-x}Mn_x$ thin films have p-type carriers and the carrier type is not changed during annealing, but the electrical resistivity increases with annealing temperature. Magnetization characteristics show that the as-grown amorphous $Ge_{1-x}Mn_x$ thin films are ferromagnetic and the Curie temperatures are around 130 K. Curie temperature and saturation magnetization of annealed $Ge_{1-x}Mn_x$ thin films increase with annealing temperature. Magnetization behavior and X-ray analysis implies that formation of ferromagnetic $Ge_3Mn_5$ phase causes the change of magnetic and electrical properties of annealed $Ge_{1-x}Mn_x$ thin films.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2007.06a
• /
• pp.306-306
• /
• 2007

최근, LED 구동 인버터, DC-DC 컨버터, AC-DC 컨버터 및 형광등 ballaster 등의 고전압전원장치등에 압전변압기를 적용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 순수한 $PbTiO_3$는 큐리온도($490^{\circ}C$)가 높고, 기계적강도가 크며, 비유전율(약 200 정도)이 작다. 또한, 두께방향 진동의 전기기계 결합계수 ($K_t$)가 윤곽진동의 전기기계 결합계수($K_p$)보다 크므로 두께방향의 진동모드를 이용한 벌크파 진동자의 경우 윤곽진동방향으로 불요신호(spurious signal)가 적고, 작은 grain size($1\;{\mu}m$정도)로 미세가공이 가능하여 고주파 재료로 이용되고 있다. 압전변압기의 출력 전력을 향상시키기 위해서는 적층으로 제작하여야 하는데 적층 압전변압기 제작시 층간의 내부 전극이 도포된 상태에서 소결하여야 한다. 이때 소걸 온도가 높으면 Pd 함랑이 높은 전극을 사용하여야 하는데 Pd 전극의 가격이 비싸 소자의 경제성이 떨어지게 된다. 따라서 순수한 Ag 전극을 내부전극으로 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결이 가능하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 $(Pb,Ca,Sr)Ti(Mn,Sb)O_3$ 조성을 이용하여 $900^{\circ}C$ 이하의 저온소결이 가능한 두께방향진동모드 적층 압전변암기를 제작하여 그에 대한 전기적 특성을 조사하였다.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.329-336
• /
• 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$_{3}$ 및 $Al_{2}$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.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.65-71
• /
• 2007

This paper is studied on a protective control system for electrical fire and electrical faults by using electrical and thermal characteristics of PTC thermistor. The PTC thermistor has characteristic or positive resistivity temperature coefficient according to the temperature variation, which is construction of a regular square and cube demarcation with $BaTiO_3$ Ceramics of positive temperature coefficient. Also PTC thermistor shows the phenomenon which is rapidly increased in the resistivity if the temperature is increased over Curie temperature point. This paper is proposed on a protective control system used PTC thermistor which is protected from electrical fire due to electric short circuit faults or overload faults. Some experimental results of the proposed electric safety control apparatus are confirmed to the validity of the analytical results.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.13 no.1 s.38
• /
• pp.31-35
• /
• 2006

This paper is studied on a protective control system for electrical fire used electrical characteristics of SCR and multilayer-type PTC thermistor. The PTC thermistor has characteristic or positive resistivity temperature coefficient according to the temperature variation, which is construction of a regular square and cube demarcation with $BaTiO_{3_}$Ceramics of positive temperature coefficient. Also PTC shows the phenomenon which is rapidly increased in the resistivity if the temperature is increased over Curie temperature point. This paper is proposed on a protective control system used multilayer-type PTC which is protected from electrical fire due to electric short circuit faults or overload faults. Some experimental results of the proposed apparatus is confirmed to the validity of the analytical results.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.15 no.1
• /
• pp.51-58
• /
• 2008

This paper is studied on a prevention system for electrical fire and electrical faults by using electrical temperature characteristic of PTC thermistor. The PTC thermistor has characteristic of positive resistivity temperature coefficient according to the temperature variation, which is construction of a regular square and cube demarcation with $BaTiO_3$ ceramics of positive temperature coefficient. Also PTC shows the phenomenon which is rapidly increased in the resistivity if the temperature is increased over Curie temperature point. This paper is proposed on a protective control system used with temperature sensor of PTC thermistor. The proposed prevention system will prevent electrical fires due to electric short circuit faults or overload faults. And the prevention system will solve the problems that circuit breakers to be commonly used at existing are happened frequently electrical fires and electrical disasters due to incapable operation, weak reliability and low speed response. Some experimental results of the proposed apparatus are confirmed to the validity of the analytical results.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.10a
• /
• pp.173-174
• /
• 2008

페로브스카이트 구조의 (Ba,Sr,Ca)$TiO_3$ 분말에 $Dy_2O_3$ 불순물을 첨가하여 첨가량에 따른 영향을 연구하였다. 시편의 제작은 Screen-printing을 이용하여 후막으로 제작하였으며, 구조적인 특성과 전기적인 특성을 관찰하였다. XRD 회절 분석을 통하여 $Dy_2O_3$가 첨가된 모든 시편에서 이차상이 없는 전형적인 페로브스카이트 구조를 나타내었다. 시편의 미세구조를 관찰한 결과 grain size는 $Dy_2O_3$ 첨가량이 증가 할수록 감소하였으며, 기공은 증가하는 것을 알 수 있었다. 후막의 두께는 $Dy_2O_3$ 첨가량에 영향을 받지 않았으며 평균 두께는 $69{\mu}m$이었다. 큐리 온도는 $Dy_2O_3$ 첨가량에 따라 감소하였으며, 유전 손실은 상온 이상에서 1%이하로 크게 감소하였다.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.3 no.3
• /
• pp.233-241
• /
• 1990

본 연구에서는 xPb(Zn$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_{3}$-yBa(Zn$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_{3}$-zPbTiO(0.50.leq.x.leq.0.60, 0.10.leq.y.leq.0.20, 0.20.leq.z.leq.0.40)세라믹을 1050.deg.C에서 2시간동안 유지시켜 일반소성법으로 제작하였다. 시편 제작시 조성은 조성변태 상경계부근을 선택하였으며 Ba(Zn$_{1}$3/ Nb$_{2}$3/)O$_{3}$ 고용량에 따른 purochlore상의 억제 및 그 영향을 조사하고 구조적, 유전적 및 압전적 특성을 측정하였다. X-선 회절분석 및 미세구조의 관찰 결과, Ba(Zn$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_{3}$의 고용량에 따라 pyrochlore상 및 미반응 물질등은 억제되어 0.20mol 고용된 시편에서는 균질한 perovskite상이 형성되었다. Ba(Zn$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_{3}$의 고용량이 증가함에 따라 유전상수는 증가하여 0.50PZN-0.20BZN-0.30PT시편의 경우 6880.9의 높은 값을 나타내었으며 정전용량의 온도계수는 감소하여 0.383[%/.deg.C]의 양호한 값을 나타내었다. 큐리온도는 PbTiO$_{3}$의 고용량이 0.20mol에서 0.40mol로 증가함에 따라 30.deg.C에서 170.deg.C로 증가하였다. 전기기계 결합계수 (K$_{p}$), 기계적 품질계수(Qm) 및 압전전하 계수 (d$_{33}$)는 조성변태 상경계 부근의 조성에서 크게 나타났으며 0.60PZN-0.15BZN-0.25PT 시편의 경우 각각 58.5%, 120.5, 150x$10^{-12}$[C/N]의 값을 나타내었다.다.다.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.198-206
• /
• 1992

(P $b_{1-x}$L $a_{x}$)[(S $b_{1}$2/S $n_{1}$2/) $Ti_{y}$ Z $r_{1-y}$] $O_{3}$(0.leq.x.leq.0.04, 0.25.leq.y.leq.0.40) 세라믹을 1250[.deg.C]에서 2시간동안 유지시켜 일반 소성법으로 제작하였으며 조성 및 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량에 따른 구조적, 압전적 특성을 관찰하였다. L $a_{2}$ $O_{3}$의 첨가량이 3-4[mol%]인 경우 La-rich의 pyrochlore상이 형성되었다. 시편의 평균결정립 크기는 1-2[.mu.n]의 크기를 나타내었으며 PbTi $O_{3}$조성이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 각 조성의 시편에 대해 PbTi $O_{3}$ 및 L $a_{2}$ $O_{3}$의 첨가량이 증가할수록 유전상수는 증가하는 경향을 나타내었으며 상전이 온도인 큐리온도는 PbTi $O_{3}$조성이 감소할수록 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 압전 전하계수 및 전기기계 결합계수는 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량 및 PbTi $O_{3}$조성에 따라 증가하였으며 L $a_{2}$ $O_{3}$가 4[mol%]첨가된 0.10PSS-0.40PT-0.50PZ 시편에서 각각 250x$10^{-12}$[C/N], 29.7[%]의 최대값을 나타내었다. 기계적 품질계수는 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량 및 PbTi $O_{3}$조성이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며 0.10PSS-0.25PT-0.65PZ 시편에서 138의 최대값을 나타내었다.다.