• 한국자기학회지
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• 제9권4호
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• pp.217-222
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• 1999

공업적으로 세라믹공정에 많이 사용되고 있는 습식 볼밀링으로 NiCuZn ferrite 제조과정 중 혼입되는 불순물의 양을 조사 검토하였다. NiO, CuO, ZnO 및 Fe2O3의 화학조성을 변화시켜 25 vol%로 혼합하고 스테인레스 볼밀로 습식방법을 이용하여 18시간 분쇄한 후 건조시켜 $700^{\circ}C$ 3시간 하소하였다. 하소한 분말을 다시 상기와 같은 방법으로 65시간 스테인레스 볼밀로 최종 분쇄하여 저온소결용 NiCuZn ferrite(NCZF) 소재를 제조하였다. NCZF 연자성 소재를 만드는 동안 혼합 분쇄과정에서 혼입되는 불순물의 스테인레스 스틸의 양은 산화철 및 산화니켈의 함량에 많은 영향을 받았고, 하소 후의 분쇄과정에서 혼입되는 불순물의 양은 결정화된 정도에 따라 영향을 받았다. 전자기적 특성을 갖는 화학조성의 조절을 위하여, 출발원료의 함량에 따라 분쇄과정에서 혼입되는 스테인레스 스틸의 함량을 도출하는 형식을 유도하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권1호
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• pp.23-28
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• 2019

타이타니아 ($TiO_2$)는 독성이 없고 매우 높은 굴절률, 촉매 활성 및 생체 적합성을 지니고 있으며 화학적 안정성이 있고 높은 이방성을 갖는 저렴한 재료로써 다양한 분야에서 각광받고 있는 세라믹 소재이다. 이러한 $TiO_2$를 sol-gel법을 이용하여 나노입자화 하였다. 나노입자 형성중에 pH를 조절하여 $TiO_2$의 결정성을 제어하였다. 합성된 나노입자는 엑스선 회절분석법, 퓨리에 분광기(Fourier transform infrared), 전계방사형 주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy)과 포토루미네선스(photoluminescence spectroscopy)를 이용하여 분석하였다. 합성된 $TiO_2$ 나노입자는 5 nm 이하의 크기를 갖는 것을 확인하였다. 나노입자의 결정성이 증가됨에 따라 550 nm 영역의 발광세기가 증가함을 확인하였다. 이러한 결과로 $TiO_2$ 나노입자의 결정성 조절을 통한 발광 특성 조절을 기대할 수 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.15-23
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• 2024

In order to avoid the high observability due to the cavity resonance or electromagnetic wave leakages from the bridge of a battleship or the cockpit of an aircraft, this paper presents a transparent conductive oxide coated structure to prevent the incoming/outgoing electromagnetic waves. Currently, most of the RCS reduction technologies were focused on radar absorbing material such as paints based on conductive or magnetic materials in the fuselage, and there is not much research on countermeasures for achieving the low observability of materials that required optical transparency in actual weapon systems. In this study, the transmission/reflection and absorption performance of the ITO coated structure according to the change of the surface resistance of the transparent conductor were analyzed. Finally, the relationship between the electromagnetic and optical characteristics was established through fabrication and measurement.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.83-89
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• 2020

지난 수십년간 인류에게 핵심적인 에너지 자원이었던 화석연료가 갈수록 고갈되고 있고, 산업발전에 따른 오염이 심해지고 있는 환경을 보호하기 위한 노력의 일환으로, 친환경 이차전지, 수소발생 에너지 장치, 에너지 저장 시스템 등과 관련한 새로운 에너지 기술들이 개발되고 있다. 그 중에서도 리튬이온 배터리 (Lithium ion battery, LIB)는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 인해, 대용량 배터리로 응용하기에 적합하고 산업적 응용이 가능한 차세대 에너지 장치로 여겨진다. 하지만, 친환경 전기 자동차, 드론 등 증가하는 배터리 시장을 고려할 때, 수명이 다한 이유로 어느 순간부터 많은 양의 배터리 폐기물이 쏟아져 나올 것으로 예상된다. 이를 대비하기 위해, 폐전지에서 리튬 및 각종 유가금속을 회수하는 공정개발이 요구되는 동시에, 이를 재활용할 수 있는 방안이 사회적으로 요구된다. 본 연구에서는, 폐전지의 재활용 전략소재 중 하나인, 리튬이온 배터리의 대표적 양극 소재 Li2CO3의 나노스케일 패턴 제조 방법을 소개하고자 한다. 우선, Li2CO3 분말을 진공 내 가압하여 성형하고, 고온 소결을 통하여 매우 순수한 Li2CO3 박막 증착용 3인치 스퍼터 타겟을 성공적으로 제작하였다. 해당 타겟을 스퍼터 장비에 장착하여, 나노 패턴전사 프린팅 공정을 이용하여 250 nm 선 폭을 갖는, 매우 잘 정렬된 Li2CO3 라인 패턴을 SiO2/Si 기판 위에 성공적으로 형성할 수 있었다. 뿐만 아니라, 패턴전사 프린팅 공정을 기반으로, 금속, 유리, 유연 고분자 기판, 그리고 굴곡진 고글의 표면에까지 Li2CO3 라인 패턴을 성공적으로 형성하였다. 해당 결과물은 향후, 배터리 소자에 사용되는 다양한 기능성 소재의 박막화에 응용될 것으로 기대되고, 특히 다양한 기판 위에서의 리튬이온 배터리 소자의 성능 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.702-710
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• 2012

Eco-friendly $(Na,K)NbO_3$ (NKN)-based piezoelectric ceramic materials were fabricated by conventional ceramic method for shear mode piezoelectric energy harvesting application. $NKN-LiTaO_3$ (LT) based compositions were adopted for the high $d_{15}{\times}g_{15}$ which is proportional to harvested energy density. The composition $0.935(Na_{0.535}K_{0.485})NbO_3-0.065LiTaO_3$ was found to be lie on the boundary of tetragonal and orthorhombic phases. With reducing Ta content, the dielectric constant decreased gradually while maintaining high $d_{15}$, which resulted in increased $d_{15}{\times}g_{15}$. The composition $0.935(Na_{0.535}K_{0.485})NbO_3-0.065Li(Nb_{0.990}Ta_{0.010})O_3$ was found to possess excellent piezoelectric and electromechanical properties ($d_{15}{\times}g_{15}=29\;pm^2/N$, $d_{15}$ = 417 pC/N, $k_{15}$ = 0.55), and high curie temperature ($T_c=455^{\circ}C$).

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.420-425
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• 2012

Lead-free piezoelectric ceramic/epoxy composites with '0-3' connectivity were prepared by cold-pressing with a temperature controlled curing method. A ceramic powder with a composition of $(Na_{0.51}K_{0.47}Li_{0.02})(Nb_{0.8}Ta_{0.2})O_3$ was synthesized by a conventional solid state reaction route. The dielectric and piezoelectric properties of ceramic/epoxy composites were characterized as a function of the volume fraction (${\phi}$) of piezoelectric ceramics, which was varied from 70 to 95 vol%. The results indicated that the piezoelectric properties of composites were significantly affected by the volume fraction of ceramics. In terms of the piezoelectric properties, specimens showed the best performance at ${\phi}$= 85 vol%, resulting in the piezoelectric constant $d_{33}$ of 39 pC/N and the figure of merit as a piezoelectric energy harvester ($d_{33}{\cdot}g_{33}$) of 1.24 $pm^2/N$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.258-258
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• 2007

KNN계 세라믹스는 $400^{\circ}C$ 이상의 높은 큐리온도와 압전특성을 가져 Pb대체용 소재로 각광을 받고 있고 많은 연구들이 진행중이다. 하지만 potassium의 수분과의 반응성이 강하고 녹는점이 낮아 소결시 K2O의 휘발로 인해 화학양론적인 정확도를 맞추기가 어려운 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 Hot pressing, Hot forging, SPS등 여러 가지 방법을 이용한 연구가 보고되었다. 본 연구에서는 낮은 소결밀도를 향상시키기 위하여 성형압과 성형방법을 달리하여 성형밀도에 따른 소결 밀도와 압전 특성 변화에 대하여 관찰하였다. 넓은 범위의 성형밀도를 얻기 위하여 낮은 성형압을 가할 수 있는 기계적으로 작동하는 press와 높은 성형밀도를 가할 수 있는 유압식 press를 사용하였고, 양산성을 고려하여 일반적인 세라믹 제조공정을 이용하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.172-178
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• 2019

본 논문에서는 LTCC 다층기판으로 구현할 수동 소자를 수축공정과 무수축공정으로 구분하여 설계, 제작하고 분석하였다. 유전율 7 또는40의 두 종류 세라믹 소재를 사용하여 기본 형태의 수동소자를 다양하게 두 가지 공정으로 제작하여 특성을 비교하였다. 유전율40 기판을 사용할 때 수축공정은 X, Y 방향에서 17%, Z 방향에서 36%의 수축율을 보이는 것과 비교하여, 무수축공정은 X,Y 방향에서 변화하지 않고 Z 방향으로만 43% 수축하여 평면상에서 높은 치수 정밀도와 표면 평탄도를 얻을 수 있다. 측정 값으로 부터 매개 변수를 이용한 경험적 해석 식을 이용하여 제작한 LTCC 소자의 인덕턴스 및 커패시턴스를 추정하였으며 설계 라이브러리 형태로 구현하였다. 유전율과 제작 공정에 따라 인덕터의 권선수와 단위 면적에 따른 커패시턴스를 측정하여 권선수 및 단위면적에 따른 소자값을 예측할 수 있는 다항식을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권2호
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• pp.141-147
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• 2024

강유전체, 압전체 및 전왜 재료의 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 전기장 인가에 따른 변형 측정법은 널리 사용되고 있다. 특히, 전기 자극에 반응하는 압전 재료의 변형 특성을 이해하는 것은 압전 액츄에이터, 음향 장치, 초음파 발생기와 같은 부품을 연구하고 개발하는 데 중요하다. 이 튜토리얼 논문에서는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 변위 측정 장치인 선형 가변 차동 변환기(linear variable differential transducer, LVDT)의 구성 요소와 작동 원리를 소개한다. 또한 전기장을 인가하여 강유전체, 압전체 또는 전왜 재료의 변형 특성을 측정하기 위해 LVDT를 사용하는 실험 장치의 구성을 소개한다. 그리고 이 논문에는 LVDT 실험 장치를 통해 얻은 간단한 측정 결과와 분석이 포함되어 있어서 다양한 재료의 전기-기계 상호 작용 연구 방법에 대해 유용한 정보를 제공한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제4권2호
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• pp.150-158
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• 1991

본 연구에서는 0.80Pb(F $e_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$-(0.20-x)Pb(F $e_{2}$3/ $W_{1}$3/) $O_{3-x}$Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$ (x=0.01, 0.02, 0.03) 세라믹을 소결온도 및 시간을 각각 860~960[.deg.C], 2시간으로 하여 일반 소성법으로 제작하였다. 시편의 조성비와 소결온도에 따른 구조적, 유전적 특성을 조사하였으며 유전손실 특성의 개선을 위해 조성 0.80Pb(F $e_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$-0.18Pb (F $e_{2}$3/ $W_{1}$3/) $O_{3}$-0.02Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$시편에 Mn $O_{2}$를 0~1.25[wt%]로 첨가한 후 유전특성의 변화를 관찰하였다. Mn $O_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 결정립의 크기와 유전상수는 점차 감소하였다. 소결밀도는 900[.deg.C]에서 소결시킨 시편의 경우 최대값을 나타내었다. Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$의 양이 0.01에서 0.03[mol]로 증가함에 따라 상전이온도는 38[.deg.C]에서 2[.deg.C]로 감소하였다. 조성 0.80Pb(F $e_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$0.18Pb(F $e_{2}$3/ $W_{1}$3/) $O_{3}$-0.02Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$에 Mn $O_{2}$가 0.25[wt%] 첨가된 시편의 20[.deg.C]에서의 유전상수는 16,700으로 최대값을 유전손실을 1.28[%]로 최소값을 나타내었다. 또한 모든 시편은 온도 및 주파수에 따라 유전상수가 완만하게 변화하는 유전이완 특성을 나타내었다.다.