• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2004.05b
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• pp.315-318
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• 2004

초전도후막의 제작방법으로 전기영동전착법을 균일하고 치밀한 전착후막을 얻을 수 있는 공정기술로 2층 구조 또는 다층구조의 후막제조기술과 2중 전착기술을 개발 적용하였다. 전기영동전착법을 통한 YBCO초전도 후막제작공정에서 전착 시 발생되는 균열현상과 기공의 발생을 2중 전착을 통하여 최소화 시킬 수 있었으며 Ag보호막을 통한 외부의 물리적 변화에 따른 안정성을 확보하였다. 전기영동전착후막 표면안정화 기술 개선과 확보를 통하여 초전도 후막의 전기적 특성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되며 초전도 후막의 특성을 향상시킬 수 있는 여러 파라메터 중 후막표면의 미세균열현상과 기공현상을 억제할 수 있는 기술로 2중 전착 및 다층구조의 공정기술을 적용하여 기존의 공정에 비하여 매우 향상된 후막을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2004.05b
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• pp.307-310
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• 2004

전기영동전착법을 이용한 초전도 후막선재의 제작은 제작 장치와 공정이 간단하고 두께제어 및 다양한 형태의 초전도 막과 선재 제작이 가능한 경제적 효율성과 기술적 장점을 가지고 있다. 따라서 초전도 후막의 특성향상을 위하여 전착공정 과정에서 입자의 치밀성 및 배향성 향상을 위한 칙적화 방안과, 건조 및 열처리 과정에서 발생되는 크랙 및 기공현상과 같은 문제점을 극복 할 수 있는 균일한 후막 표면 화보에 관한 비교 분석 연구를 수행하였다. 전기영동전착법에 의한 초전도후막 제작을 위한 조건 중 현탁용매 조건에 대한 최적화를 구현함으로써 전착 불균일성에 따른 초전도 특성 저하요인인 후막표면의 기공과 크랙현상을 최소화하였다. 전기영동 전착법에 의한 초전도 후막의 특성을 향상시키기 위한 제작 방법으로 각 용매별에 따른 안정화된 제작 조건을 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2004.05b
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• pp.691-694
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• 2004

물리적 힘에 의한 초전도 분말의 균일한 표면 확보 및 고밀도화 가 필요하다. 그러나 전기영동전착법의 특성상 물리적 힘에 의한 고밀도화에 어려움이 따르고 전착후막의 기공과 크랙현상을 발생시키는 단점으로 인하여 전기영동전착법에 의한 입자의 고밀도화를 위해서는 전착과정에서 현탁분말입자의 치밀성 및 일정한 방향성을 위한 공정기술이 요구된다. 전기영동법에 의한 초전도 후막의 특성을 향상시키기 위한 방법으로 DC전계인가 와 AC보조전계 인가방식에 공정이 있으며 이들 두 공정에 의해 제작된 후막의 특성을 비교 분석하고 두 공정기술에 따른 최적화 방안을 연구 하였다. YBCO 초전도 후막의 균일한 표면과 초전도특성 향상을 위한 공정개선방법으로는 수직방향 교류전계 인가 방식을 적용한 공정기술을 전기영동전착 공정에 적용하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.05a
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• pp.378-381
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• 2003

제작 장치와 공정이 간단하고, 두께제어 및 다양한 종류와 형태의 후막제작이 가능하며, 경제적 효율성과 기술적 장점을 가지고 있는 전기영동전착방식으로 산화물계 고온 초전도 후막을 제작하였다. 전착특성을 개선하기 위하여 측면보조전계 인가 방식을 설계, 적용하였다. 측면보조전계 인가 방식의 전기영동전착법을 적용함으로써, 기존의 단독 전착전계 인가방식에 비하여 전기영동전착 후막의 표면 균일성을 확보할 수 있음으로 임계전류 밀도를 향상시킬 수 있었다. 그러므로 측면보조전계 인가방식은 전기전자, 의료, 기계 분야의 핵심 산업 및 첨단 소재의 응용분야에 이르기까지 매우 폭넓은 범위에서 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 사료된다. 특히 후막제작이 어려운 세라믹계열에의 적용이 가능하며, CRT 튜브의 전자총 히터코일과 같은 특수 제작조건을 비롯하여 균일하고 치밀한 막의 제작이 요구되는 기술공정상의 목적이 유사한 경우의 여러 가지의 응용 대상에도 적용함으로써, 그 특성과 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2004.05b
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• pp.303-306
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• 2004

전기영동법을 이용한 초전도 후막의 제작공정은 그 특성상 외부의 물리적 방법으로 입자의 밀도를 향상시킬 수 없는 특징을 가지고 있으며 전착과정에서 수소가스가 발생됨으로 미세기공의 발생원인이되고다. 또한 건조 열처리과정에서 미세크랙의 발생이 되기도 한다. 따라서 공정과정에서 특성저하요인을 근본적으로 차단하고 밀도를 향상시킬 수 있는 공정에 대하여 연구하였으며 전착조건과 첨가제인 폴리머의 상관관계에 의한 최적화 방법에 대하여 연구하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.679-685
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• 2004

Although the electrophoretic deposition method has the advantage of simple processing procedure, less fabrication facilities, and easier control for deposition thickness and wire length, providing economical and technical merits, it also has the disadvantages of cracking and porosity phenomena, requiring an improved processing method for higher particle density and constant particle orientation. we have developed an optimization method to increase the particle density and to unify its orientation, and have performed a study to overcome the cracking and porosity problems in the fabricated superconductor. In order to improve the surface uniformity and the conduction properties of the fabricated YBCO thick films, a system that applies alternate voltage vertically has been developed for the first time and applied to the electrophoretic deposition process. The applied alternate electric field caused a force to be exerted on each YBCO particle and resulted in a rotation of the particle in the direction of applied electric field, accomplishing a uniform particle orientation. We name this process as the shaky-aligned electrophoretic deposition method. For commercial utilization and efficiency, in this dissertation, alternating voltage of 60 Hz and 25 ∼ 120 V/cm was proposed to apply it as a subsidiary source for shaky-flow deposition so that the fabricated thin film showed uniform surface morphology with less voids and cracks and Tc,zero of 90 K and the critical current density of 3419 A/$cm^2$.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.10
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• pp.1083-1091
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• 1997

As one of the chemical powder fabrication methods, the powder preparation method by using oxalate has the following advantages; (1) easy to control the chemical stoichiometry, (2) easy to fabricate homogeneous and fine particles, and (3) easy to be thermaly decomposed at low temperature. In the present study, the initial morphology and size distribution of the powder were controlled and the homogeniaty was improved. By carefully controlling the pH with NH4OH, the Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O superconducting powders were prepared and investigated for their properties. The microstructures and the superconducting properties of the pelletized samples were investigated. Also, the microstructures and electrical properties of the samples prepared by tape casting method were investigated. The fabricated powders were spherical with less than 400 nm, but most of them were agglomerated to be 1~3 ${\mu}{\textrm}{m}$ in size. The critical temperature of the pelletized sample annealed at 84$0^{\circ}C$ for 72 hours in air was 110K. And the critical currents of annealed samples in air prepared by tape casting process for 24 hours and 72 hours were 0.6 A (Jc=600A/$\textrm{cm}^2$) and 1.9A (Jc=1, 900A/$\textrm{cm}^2$) respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.311-311
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• 2010

Aerosol deposition method(ADM)은 상온에서 에어로졸화 된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있는 공정이다. 이러한 Aerosol deposition method의 장점은 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있고, 다양한 재료의 코팅이 가능하며, 코팅층의 조성 및 화학 양론비의 제어가 용이하다. 본 연구에서는 많은 장점을 가지고 있는 Aerosol deposition method를 이용하여 높은 유전상수, 압전계수, 초전계수를 갖는 $BaTiO_3$ 분말을 원료로 하여 압전소자, 커패시터, 고전압용 유전체 등에 응용이 가능한 유전체 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 분말 중 높은 유전율을 갖고 압전특성이 있는 Polyvinyl difluoride(PVDF)를 선정하여 $BaTiO_3$ 분말에 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰고, 또한 금속 분말을 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰다. 성장된 복합체 후막은 유전율과 유전손실 그리고 leakage current, breakdown voltage, 미세구조 분석 등 다양한 분석이 이루어 졌으며, embedded capacitor 유전체 층으로 응용 가능성을 가늠하였고, 상온에서 제조된 유전체 층의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.5 no.2
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• pp.59-64
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• 1998

Pt/SiO2/Si 기판구조위에 스크린인쇄법과 졸-겔법에 의해 (Pb, La)TiO3(PLT) 후막 과 박막을 도포시켜 $650^{\circ}C$후속열처리 온도에서 결정화한후 결정특성과 전기적 특성을 조사 하였다. $650^{\circ}C$ 온도에서 후속열처리된 PLT 시료의 경우 전형적인 perovskite 결정구조를 보 여주었다. SEM 단면형상으로부터 Pt 전극과 PLT막 사이에는 비교적 평활한 계면형상을 보여주었다. PLT 후막과 박막시료의 잔류분극(2Pr) 값은 약 1$\mu$C/cm2 으로각각 나타났으며 이와같이 후막 PLT시료에 비해 박막시료의 잔류분극값이 큰이유는 박막시료가 보다 양호 한 결정성을 지니기 때문이었다. 상온부근에서 후막과 박막시료의 초전계수값은 약 1.5nC/cm2.$^{\circ}C$와 4.0nC/cm2.$^{\circ}C$의 값을 각각 나타내었으며 누설전류의 크기는 약 0.3~0.8$\mu$ A/cm2의 비교적 양호한 누설전류 특성을 얻었다.

• 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.