• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권2호
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• pp.129-136
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• 1993

습도 감지소자의 물질 중 이온형의 대표적인 물질인 TiO$_{2}$ 습도 센서와 TiO$_{2}$에 V$_{2}$O$_{5}$를 첨가한 TiO$_{2}$-V$_{2}$O$_{5}$ 세라믹 습도센서를 제작하고 V$_{2}$O$_{5}$함량의 변화, 열처리 온도 및 열처리 시간에 따른 습도감지 특성 및 동작온도에 따른 특성 등을 조사하였으며 XRD와 SEM으로 그 원인을 규명하였다. TiO$_{2}$에 V$_{2}$O$_{5}$를 첨가하면 선형성이 좋아지는 것을 알 수 있었고 제작한 시료 중 V$_{2}$O$_{5}$의 함량이 1mol% 열처리 조건이 1000.deg.C, 1시간인 소자는 동작온도 40.deg.C에서 약 95%의 감도를 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.710-713
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• 2003

The PZT(KP12) powder was synthesized by sintering at $1250^{\circ}C$ for 2hrs and wet milling for 24 hrs. The PZT composite mixed with PVdF was fabricated into bulk, sheet, and plate type and the characteristics of three types were estimated. The bulk type which has PZT volume percent of 70 showed the best piezoelectric constant. Dielectric constant increased exponentially as an increase of PZT volume percent. The figure of merit of bulk and plate type was better than pure PZT over PZT volume percent of 50.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제2권2호
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• pp.117-126
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• 1989

9/65/35 PLZT 세라믹을 그레인 크기에 따라 2단소성법으로 제조하여 그 전기적, 광학적특성을 관찰하고 횡모드 복굴절방식의 반사형 디스플레이소자를 제작하여 그 동작특성을 조사하였다. P-E곡선은 슬림형의 히스테리시스를 타나냈으며 그레인이 커질수록 유기분극과 광투과율은 증가하지만 복굴절율은 감소하여 디스플레이소자 구동시 콘트라스트 비가 감소 하였다. 디스플레이소자의 동작개시 전압은 1mm전극 간격에서 300V이고, $V_{(CR.Max)}$ 전압은 550V였으며 가시각도에 따른 콘트라스트 비의 비율((60.deg./90.deg.), $G_{S}$:4.mu.m)은 0.67이었다.다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제8권2호
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• pp.144-150
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• 1995

Ceramic filter using energy trapping effect is used bandpass filter at high frequency. In this paper, the resonant points of the symmetrical modes and antisymmetrical modes were theoretically analyed and synthesized these modes in order to know the filter characteristics. We simulated them using the computer and also fabricated the ceramic filter using PZT-4 piezoelectric plate made by Valpey Fisher Co., The 1.5[.mu.m] - thick platinum electrode were deposited on the ceramic plates with the various masks. The characteristics of the fabricated filters were measured using the spectrum analyzer. Experimental data were compared with the theoretical results. The maximum-pass frequencies coinsided exactly. The bandwidths of the fabricated filters were slightly different between theoretical and experimental results. We found that these phenomenon were caused by the stray capacitance between the two neighbor electrodes..

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권1호
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• pp.1-7
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• 1997

SAW filter has been used in mobile communication device, bandpass filter and resonator for merits )f miniaturization and high reliability. Materials for substrate mainly used single crystal such as LiNbO$_{3}$, LiTaO$_{3}$, ZnO. In this study, it was attempted that LiNbO$_{3}$ was substituted for piezoelectric ceramics(PZT4, PZT5A and PZT8) which had simple fabrication process because fabrication of crystal is difficult and it's cost is high. SAW filters were fabricated by the photolithography on piezoelectric ceramics substrates in order to compare their characteristics with LiNbO$_{3}$'s. The experimental value of center frequency was compared with theoretical one. The average difference of center frequency was 3.7%. PZT8 showed the best bandwidth properties among them. It is considered that PZT8 has higher mechanical quality factor and propagation velocity than others.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권6호
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• pp.562-569
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• 1997

The resonance characteristics on vibration mode of a transverse type ceramic resonator and the output voltage characteristics of a piezoelectric ceramic transformer are discussed in the effects of partial electrode arrangement (one sided, centered and both sided). A resonance characteristics of resonator depended strongly on both a vibration mode and a electrode structure because of a strain distribution. The maximum resonance current of a piezoelectric ceramic transformer [PCT] with partial centered electrode appeared in λ/2 mode, and that of a PCT with partial both sided electrode appeared in 3λ/2 mode. But the maximum output voltage of those samples appeared in λ/2 mode. In the PCT with partial both sided electrode, the ration of output voltage to input current was highest out of all samples and the poling voltage was a half times of 깬두 type transformer.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.190-190
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• 2008

자연적으로 발생되는 파도, 비, 우박 등과 철도, 차량 및 엘리베이터 등과 같은 인위적인 설치, 이동에 의해 발생되는 진동에너지는 우리 일상생활에서 가장 흔하게 발생할 수 있는 에너지원인데, 이러한 진동에너지는 압전 소재를 이용하여 재생 가능하여 최근에는 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 예를 들면, 미국의 MIT에서는 인간이 걸을 때 신발에 가해지는 압력을 이용하여 전력을 발생시키는 연구를 진행하여 2.9 mW의 전력을 얻었다. 특히 이러한 기술은 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 소형 전자기기 등에 서 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 기술로 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 이러한 압전발전 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있다. 하지만 에너지 효율을 높이기 위하여 적층 구조의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, $1000^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 소재 원가가 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스 소재를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소결온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소랑 첨가하여 액상 소걸 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 소결체의 전체적인 제조 공정은 일반적인 벌크 세라믹의 소걸 공정을 따랐다. 최종 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고 SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$ 에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. Impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였고, 압전전하상수는 $d_{33}$-meter로 측정하였다. 본 연구에서는 압전체에 가해지는 하중의 크기, 시편의 크기, 하중을 가하는 방법, 에너지 저장회로의 최적화 등을 다양하게 시도하면서 에너지 변환 및 저장 효율을 평가하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권2호
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• pp.122-128
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• 1993

본 연구에서는 0.45Pb(Fe$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_{3}$- (0.55-xPb(Fe$_{2}$3/W$_{1}$3/)O$_{3}$ (x=0.20, 0.25, 0.30) 세라믹을 950~990[.deg.C]에서 2시간 유지시켜 일반소성법으로 제작하였다. 제작된 시편에 대해 적층 세라믹 캐패시터로의 응용가능성을 고찰하기 위해 조성비와 소결온도에 따른 구조적, 유전적 특성을 조사하였다. PMN의 첨가량이 증가할수록 결정립 크기는 감소하였으며 상전이 온도는 증가하였다. 소결밀도는 970[.deg.C]에서 소결된 0.45PFN-0.30PFW-0.25PMN 시편에서 7.86[g/cm$_{3}$]의 최대값을 나타내었다. 유전상수는 990[.deg.C]에서 소결된 0.45PFN-0.25PFW-0.30PMN 시편에서 20,751의 최대값을 나타내었으며 유전손실은 모든 조성에서 5[%]이상을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.802-805
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• 2004

압전 액츄에이터는 다른 종류의 액츄에이터와 비교할 때 높은 강성, 빠른 응답성의 우수한 특성을 가지고 있다. 벤더형 액츄에이터는 높은 변위의 장점을 가지나 높은 전기장과 기계적 부하인가시에는 내부 응력이 증가하므로서 신뢰성이 감소한다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 여러 방법으로 내부 응력을 줄이려는 시도가 있으며 그중 하나는 경사기능 소재나 경사기능 구조를 가지는 액츄에이터의 개발이다. 본 연구에서는 경사기능 특성을 모사한 액츄에이터 구조를 제작하고 그 특성을 조사하였다. 두 가지의 압전상수 d31= - 220 pC/N, d31 =- 100 pC/N를 가지는 세라믹층을 적층하여 벤더형 액츄에이터의 특성을 관찰하였다. 그 결과 두 종류의 세라믹층으로 적층한 액츄에이터가 한가지 특성의 세라믹으로 제작한 액츄에이터 보다 전압인가시 20%이상의 우수한 변위 특성을 나타내었다. 이러한 변화는 내부 응력의 감소에 기인한 것으로 예상된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.39-46
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• 2017

본 연구는 평판형 히터용 금속방열판상의 세라믹 절연층 제조, 즉 절연성 금속기판에 관한 것이다. 반도체나 디스플레이의 열처리 공정 등에 사용되는 평판형 히터를 제조함에 있어서, 온도 균일도를 높이기 위해 금속 방열판으로서 열전도율이 높고, 비교적 가벼우며, 가공성 좋은 알루미늄 합금 기판이 선호된다. 이 알루미늄 기판에 발열 회로 패턴을 형성하기 위해서는 금속 기판에 절연층으로서 고온 안정성이 우수한 세라믹 유전체막을 코팅하여야 한다. 금속 기판상에 세라믹 절연층을 형성함에 있어서 가장 빈번히 발생하는 첫 번째 문제는 금속과 세라믹의 이종재료 간의 큰 열팽창계수 차이와 약한 결합력에 의한 층간박리 및 균열발생이다. 두 번째 문제는 절연층의 소재 및 구조적 결함에 따른 절연파괴이다. 본 연구에서는 이러한 문제점 해소를 위해 금속소재 기판과 세라믹 절연층 사이에 완충층을 도입하여 이들 간의 기계적 매칭과 접합력 개선을 도모하였고, 다중코팅 방법을 적용하여 절연막의 품질과 내전압 특성을 개선하고자 하였다.