• 한국광물학회지
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• 제14권1호
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• pp.73-84
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• 2001

티타늄과 산소의 함량이 서로 다른 4가지의 합성 페롭스카이트형(perovskite-type) 광물(($K_2$$La_2$$Ti_{n}$/$O_{2n+4}$, n=3, 4, 5, 6; 14/mcm, 14/mmm, I42 m)을 대상으로 리트벨트(Rietveld)구조분석법을 실시하여 결정구조를 밝히고 티타늄함량에 따른 층상형 구조를 연구하였다. 4가지 합성시료에 대하여 구조분석을 실시한결과 대표적인 페롭스카이트형 광물인 토소나이트(taustonite, $La_{1-x}$ //$K_{x}$ /$TiO_3$, x<0.4)가 주성분으로 나타났으며 토스나이트내에 12개의 산소를 배위하는 A자리 양이온은 자리점유율에 의해 $La^{3+}$ 와 $K^{+}$ /의 치환관계를 보여준다 공간군은 14/mcm, 단위포는 a=5.505(1)~5.510(1)$\AA$, c=7.793(1)~7.796(1)$\AA$ V=236.25~236.66 $\AA^3$ 범위의 값을 갖는다. 구조의 정밀도를 나타내는 R지수를 살펴보면 $R_{B}$ 값은 5.31~9.10 S(GofF)값은 0.86~1.24로 각각 계산되었다. 12배위를 하는 A자리 양이온인 란탄과 산소의 평균거리는 2.755$\AA$이고 6배위를 하는 B자리 양이온인 티타늄과 산소의 평균거리는 1.948 $\AA$의 결과를 얻었다. 합성된페롭스카이트형 광물의 층상구조가 알려져 있지 않아 시뮬레이션을 통해 구조모델을 결정하였으며 그결과 n=3인 R-38시료에서만 두 종류의 층상 페롭스카이트($La_2$$K_2$$Ti_3$$O_{10}$ ) 구조 (A-type: 14/mmm, a=3.8178 $\AA$, c=29.9189 $\AA$, V=436.04 $\AA^3$, B-type: 142 m, a =3.8376 $\AA$, c=28.023 $\AA$, V=412.6 $\AA^3$)가 존재함을 확인하였으나 다른 시료에서는 토소나이트, 금홍석 외에 새로운 합성광물로 제파이트의 존재를 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.328-328
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• 2010

압전 세라믹스는 엑츄에이터 및 센서 등의 다양한 응용분야로 인하여 많은 연구가 진행되어왔다. 최근 친환경 무연 압전계인 Bi층상구조 (BNT) 및 알칼리 니오븀산화물계 (KNN)에 대한 연구가 집중되고 있다. 한편, 소형화 및 고성능의 압전소자에 대한 요구 증가로 고가의 내부전극인 Ag, Ag-Pd합금으로 이루어진 적층압전소자에 대한 연구개발이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 Ni이나 Cu를 내부전극으로 사용하는 적층압전소자의 개발가능성을 타진하고자 Ni의 산화를 억제할 수 있는 환원분위기 소결시에 압전소재의 상변화 및 내환원성 정도를 조사하였다. 압전소재인 BNT 및 KNN를 공기중에서 합성한 후, 환원분위기의 영향을 조사하고자 샘플을 디스크 형태로 성형하여 $1000{\sim}1200^{\circ}C$에서 2 시간 동안 공기, 중성 (N2) 와 환원 분위기 (3 % H2 - 97 %의 N2) 에서 소결한 후 미세구조와 전기적 특성을 SEM, EDS, XRD, impedance analyzer로 조사였다. 환원분위기에서 소결된 BNT 샘플은 페롭스카이트 상이 관찰되지 않았으며, SEM/EDS 분석결과 시편의 표면에 Bi의 석출이 관찰되었다. KNN의 경우에는 공기중에서 소결 시편뿐만 아니라 환원분위기에서 소결된 시편에서도 페롭스카이트 구조를 보였으며, EDS분석결과 K 및 Na의 휘발이 비교적 적었다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 The IMAPS-Korea Workshop 2001 Emerging Technology on packaging
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• pp.114-118
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• 2001

졸-겔법으로 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판위에 $Bi_{3.7}$/$La_{0.75}$$Ti_3O_{12}$(BLT) 강유전체 박막을 형성하였다. As-coated BLT 박막은 $600^{\circ}C$의 후속 열처리온도에서 결정화 되었으며 전형적인 Bi 층상 페롭스카이트 결정구조를 나타내었다. 또한 후속 열처리온도를 증가함에 따라 결정성이 향상되었다. $700^{\circ}C$의 온도에서 후속 열처리된 BLT 박막의 비 유전상수($\varepsilon_{r}$)와 유전손실($\textrm{tan}\delta$)은 5KHz 주파수에서 약 402와 0.04를 각각 나타내었다 $800^{\circ}C$에서 후속 열처리된 BLT박막의 경우 5V의 인가 전압에서 잔류분극 2Pr($Pr^{+}$-$Pr^{-}$)값은 약 32.5$\mu$C/$Cm^2$을 나타내었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.121-123
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• 2002

졸-겔법(Sol-Gel Method)으로 강유전체 Bi/sub 3.3/La/sub 0.7/Ti/sub 3/O/sub 12/(BLT) 박막을 Pt/Ti/SiO₂/Si 기판위에 스핀 코팅하여 Metal-Ferroelectric-Metal(MFM 구조를 형성하였다. As-coated BLT 박막은 650℃ 이상에서 결정화되었으며, 전형적인 Bi층상의 페롭스카이트 결정구조를 나타내었다. 또한 열처리 온도를 증가시킴에 따라 결정성이 향상되었다. 3V 전압에서 650℃로 열처리된 박막의 경우 누설전류가 약 2.25×10/sup -8/A/㎠ 정도를 보였다. 650℃에서 열처리된 BLT박막은 5V의 인가 전압에서 잔류분극 2Pr(±(P/sup */-P/sup A/)) 값은 약 29.5μC/㎠을 나타내었으며, 1.5×10/sup 10/ 스위칭 cycles까지 분극 스위칭을 반복한 후에도 거의 잔류 분극의 변화가 없었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.555-558
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• 2000

Layered perovskite La$_{2-x}$Ca$_{l-x}$Mn$_2$O$_{7}$ phases were synthesized by solid state reaction. Single phase R-P could be obtained in the range of 0.4$_{2-x}$Ca$_{l-x}$Mn$_2$O$_{7}$. About 30% of MR ratio was obtained at 270K when 5 T of magnetic field was applied.ied.ied.ied.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.312-317
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• 2000

Ferroelectric S $r_{0.9}$/B $i_{2.1}$/T $a_{2}$/ $O_{9}$ solutions were synthesized using sol-gel process in which strontinum ethoxide bismuth ethoxide trantalum ethoxide were used a s startring materials. SBT thin films were coated on Pt/Ti/ $SiO_2$/Si substrates by spin-coating. rapid thermal annealing (RTA) was used to promote crystallization. Thin films were annealed at $700^{\circ}C$ for 1 hr in an oxygen atmosphere. This temperature is about 10$0^{\circ}C$ lower than the usual annealing temperature for SBT thin films. Pt top-electrode was deposited by sputtering and thin films were post-annealed at $700^{\circ}C$ for 30 min. to enhance electrical properties. As the RTA temperature increased the higher 2 $P_{r}$ values were obtained. At RTA temperature being 78$0^{\circ}C$ remanent polarization of S $r_{0.9}$/B $i_{2.1}$/T $a_{2}$/ $O_{9}$ thin film was 7.73 $\mu$C/cm $_2$ and the leakage current density was 1.14$\times$10$^{-7}$ A/c $m^2$ at 3 V. As RTA temperature increased the breakdown voltage was decreased. It is considered that the low-field breadown is caused by the rough surface of SBT films and forming bismuth metal in SBT thin films.films.lms.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.62-68
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• 1999

Ferroelectric $Sr_{0.7}/B_{2.3}(Ta_{1-x}Nb_x)_2O_9$(x=0, 0.1, 0.2, 0.3) thin films were deposited on $Pt/SiO_2/Si$ substrate by MOD(Metalorganic Decomposition) process. Metal carboxylate and metal alkoxide were used as precursors, and 2-methoxyethanol, xylene as solvents. After spin coating, thin films were pre-annealed at $400^{\circ}C$, followed by RTA(Rapid Thermal Annealing) and final annealing at $800^{\circ}C$ in oxygen atmosphere. These procedures were repeated three times to obtain thin films with the thickness of $2000{\AA}$. To enhance the nucleation and growth of layered-perovskite phase, thin films were rapid-thermally annealed above $720^{\circ}C$ in oxygen atmosphere. As RTA temperature increased, fluorite phase was transformed to layered-perovskite phase. And the change of Nb contents affected dielectric / electrical properties and microstructure. The ferroelectric characteristics of $Sr_{0.7}/B_{2.3}(Ta_{1-x}Nb_x)_2O_9$ thin film were Pr=8.67 $\mu{C}/cm^2$, Ec=62.4kV/cm and $I_{L}=1.4\times10^{-7}A/cm^2$ at the applied voltage of 5V, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권1호
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• pp.39-44
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• 2001

솔-젤법으로 S $r_{0.9}$B $i_{2.1}$T $a_2$$O_{9}$ stock solution을 합성하고, Ir $O_2$/ $SiO_2$/Si 및 기판 위에 스핀코팅법으로 약 2000$\AA$ 정도의 두께를 가지고 SBT 박막을 제조하였다. Pt/Ti $O_{x}$ 전극을 사용한 SBT 박막과 비교하였을 때 Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막의 경우 더 낮은 급속 열처리 온도 즉, 72$0^{\circ}C$에서 형석상에서 층상 페롭스카이트 상으로의 상전이가 관찰되었다. 그리고, Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막은 낮은 열처리에서 결정성장이 이루어졌다. Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막은 $650^{\circ}C$에서 열처리하였을 때 포화된 이력곡선을 얻었지만, Pt/Ti $O_{x}$ 전극을 사용한 SBT 박막은 $700^{\circ}C$에서 열처리하였을 때 이력곡선이 관찰되었다. Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막은 $700^{\circ}C$의 열처리에서 8.79 $\mu$C/$ extrm{cm}^2$ (3V)의 2Pr 값을 나타내었다.나타내었다.다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권3호
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• pp.116-120
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• 2015

혼합이온 전도체인 $K_2NiF_4$-type 산화물인 $La(Ca)_2Ni(Cu)O_{4+{\delta}}$ 분말을 합성하여 결정구조 분석과 분말의 나노구조화에 따른 고체산화물 연료전지의 양극 성능을 비교 평가하였다. 이온 반경이 큰 Cu가 Ni 자리에 치환되어 Ni-O 팔면체 구조에서 c 축 방향으로 결정구조가 팽창하였으며, Ni-Cu의 Jahn-Teller 뒤틀림으로 산소이온 산화 환원 반응과 이온 전도도 특성에 영향을 주었다. 특히 나노구조의 $La(Ca)_2Ni(Cu)O_{4+{\delta}}$ 분말의 경우 표면 촉매성능이 향상되어 단위 전지 성능 향상 결과를 얻을 수 있었다. Ni-YSZ 음극 지지체에 8YSZ 전해질을 dip-coating한 후 $La(Ca)_2Ni(Cu)O_{4+{\delta}}$ 분말을 양극으로 도포하여 얻은 SOFC 단위성능 측정 결과 $800^{\circ}C$에서 $1w/cm^2$의 최대 출력 값을 얻을 수 있었다.