• 제목/요약/키워드: B-$TiO_2$

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Lead-Borosilicate Glass계 LTCC용 유전체에 대한 고찰 (Investigation on Lead-Borosilicate Glass Based Dielectrics for LTCC)

  • 윤상옥;오창용;김관수;조태현;심상흥;박종국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.338-343
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    • 2006
  • The effects of lead-borosilicate glass frits on the sintering behavior and microwave dielectric properties of ceramic-glass composites were investigated as functions of glass composition of glass addition ($10{\sim}50vol%$), softening point (Ts) of the glass, and sintering temperature of the composites ($500{\sim}900^{\circ}C$ for 2 h). The addition of 50 vol% glass ensured successful sintering below $900^{\circ}C$. Sintering characteristics of the composites were well described in terms of Ts. PbO addition in to the glass enhanced the reaction with $Al_{2}O_3$ to form liquid phase and $PbAl_{2}Si_{2}O_8$, which was responsible to lower Ts. Dielectric constant(${\epsilon}_r$), $Q{\times}f_0$ and temperature coefficient of resonant frequency (${\tau}_f$) of the composite with 50 vol% glass contents ($B_{2}O_{3}:PbO:SiO_{2}:CaO:Al_{2}O_3$ = 5:40:45:5:5) demonstrated 8.5, 6,000 GHz, $-70\;ppm/^{\circ}C$, respectively, which is applicable to substrate requiring a low dielectric constant. When the same glass composition was applied sinter $MgTiO_3\;and\;TiO_2,\;at\;900^{\circ}C$ (50 vol% glass in total), the properties were 23.8, 4,000 GHz, $-65ppm/^{\circ}C$ and 31.1, 2,500 GHz, $+80ppm/^{\circ}C$ respectively, which is applicable to filter requiring an intermidiate dielectric constant.

$TaN/Al_{2}O_{3}$ 박막 저항소자 개발에 관한 연구 (A study on TCR characteristic of $TaN/Al_{2}O_{3}$ thin film resistors)

  • 김인성;조영란;민복기;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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    • pp.82-85
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    • 2002
  • In recent years, the tantalum nitride(TaN) thin-film has been developed for the electronic resistor and capacitor. In this papers, this study presents the surface profile and sheet-resistance property relationship of reactive-sputtered TaN thin film resistor processed by buffer of Ti and Cr on alumina substrate. The TCR properties of the TaN films were discussed in terms of reactive gas ratio, ratio of nitrogen, crystallization and thin films surface morphology due to annealing temperature. It is clear that the TaN thin-films resistor electrical properties are low TCR related with it's buffer layer condition. Ti buffer layer thin film resistor having a good thermal stability and lower TCR properties then Cr buffer expected for the application to the dielectric material of passive component.

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Studying the $SrTiO_3$: Pr cathode-luminescence

  • Kargin, N.I.;Vorobiev, V.A.;Sinelnikov, B.M.;Kuznetsov, U.V.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.268-269
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    • 2006
  • The estimation of applicability $SrTiO_3:Pr^{3+}$, Al to a class low-voltage flat-panel displays based on field emission effect, which have average value anode voltage $U_a=300V$ and current density $j=100\;mA/sm^2$ at duty 240, has given positive result. In the same time observably for the most effective sample in similar conditions of excitation high brightness - more than $500\;Kd/m^2$ and linear brightness dependences from current density and voltage allows to decrease greatly the power which consumed by the device.

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NOx 저감을 위한 다공성 광촉매 콘크리트 필터 제조 및 효율평가 (Porous Photocatalytic Concrete Filter Manufacturing and Efficiency Evaluation for NOx Reduction)

  • 김종규
    • 한국재료학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.223-229
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    • 2022
  • A porous photocatalyst concrete filter was successfully produced to remove NOx, by mixing TiO2 photocatalyst with lightweight aerated concrete. Ultra Fine Bubbles were used to form continuous pores inside the porous photocatalytic concrete filter, which was mixed via a bubble generation experiment. The optimal mixing condition was determined to be with 4 % of the bubble generation agent B. NO removal specimens were prepared for various photocatalytic loading conditions, and the specimen containing 3 % P-25 removed NO at a concentration of 1.03 µmol in 1 h. The NO removal rate of the porous photocatalytic concrete filter prepared in this study was 10.99 %. This photocatalytic filter performance was more than 9 times the amount of NO removed by a general photocatalytic filter. The porous photocatalyst concrete filter for removing NOx developed in this study can be applied to various construction sites and the air quality can be solved by reducing NOx contributing to the formation of fine particles.

펄스레이저 증착법으로 제작된(Pb0.72,La0.28)Ti0.93O3박막의 수소후열처리에 관한 전기적 특성 연구 (Hydrogen Post-annealing Effect of (Pb0.72,La0.28)Ti0.93O3 Films Fabricated by Pulsed Laser Deposition)

  • 한경보;전창훈;전희석;이상렬
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.190-194
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    • 2003
  • Dielectric thin films of (P $b_{0.72}$,L $a_{0.28}$) $Ti_{0.93}$ $O_3$ (PLT(28)) have been deposited on Pt(111)/Ti/ $SiO_2$/Si(100) substrates in-situ by pulsed laser deposition using different annealing and deposition Processes. We have investigated the effect of hydrogen annealing on the ferroelectric properties of PLT thin films and found that the annealing process causes the diffusion of hydrogen into the ferroelectric film resulting in the destruction of polarization. We have tried to form the film by a two-step deposition process In order to improve electrical property. Two-step process to grow PLT films was adopted and verified to be useful to enlarge the grain size of the film and to reduce the leakage current characteristics. Structural properties and electrical properties including dielectric constant, ferroelectric characteristics, and leakage current of PLT thin films were shown to be strongly influenced by grain size. The film deposited by using two-step Process including pre-annealing treatment has a strongly(111) orientation. However, the films deposited by using single -step process with hydrogen annealing process show the smallest grain size. The film deposited by using two-step process including pre-annealing treatment shows the leakage current density of below 10$^{-7}$ A/c $m^2$ for the field of smaller than 100 kV/cm. However, the films deposited by using single-step process with hydrogen annealing process and pre-annealing process show worse leakage current density than the film deposited by using two-step process including pre-annealing treatment.tment.

비휘발성 메모리 소자응용을 위한 과잉 Bi 첨가에 따른 BLT 박막의 강유전 특성 (Ferroelectric Properties of Bi3.25La0.75 Ti3O12 Thin Films with Excess Bi Contents for Non-Volatile Memory Device Application)

  • 김경태;김창일;강동희;심일운
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.764-769
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    • 2002
  • The effect of excess Bi contents on the ferroelectric properties of B $i_{3.25}$ L $a_{0.75}$ $Ti_3$ $O_{12}$ (BLT) thin films has been investigated. Bismuth lanthanum titanate thin films with excess Bi contents were prepared onto Pt/Ti/ $SiO_2$/Si substrate by metalorganic decomposition (MOD) technique. The structure and morphology of the films were analyzed using X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM), respectively. From the XRD analysis, BLT thin films show polycrystalline structure and the layered-perovskite phase was obtained over 10% excess of Bi contents. As a result of ferroelectric characteristics related to the Bi content of the BLT thin film, the remanent polarization and dielectric constant decreased with increasing over Bi content of 10% excess. The BLT film with Bi content of 10% excess was measured to have a dielectric constant of 326 and dielectric loss of 0.024. The BLT thin films showed little polarization fatigue test up to 3.5$\times$10$^{9}$ bipolar switching cycling.

열분석에 의한 PDP 격벽용 출발유리조성의 결정화 특성 연구 (Crystallization Kinetics by Thermal Analysis (DTA) on Starting Glass Compositions for PDP(Plasma Display Panel) Rib)

  • 전영욱;차재민;김대환;이병철;류봉기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.721-727
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    • 2002
  • 고함량 PbO계 조성 PDP 격벽용 유리의 경우, 광학적, 기계적 및 전기적 물성들을 만족시키며, 동시에 높은 온도에서 열처리공정을 거쳐야 하므로, 유리의 조성-물성-공정상의 trade-off가 발생하여, 이를 극복하기 위한 방안으로서 유리의 결정화가 유효하다. 이에 본 연구에서는 고함량 PbO계 조성 PDP 격벽용 후보 유리계의 최적결정화조건을 확립하고자 열시차분석법(DTA)에 의한 결정화 특성을 연구하였다. $62PbO-19B_2O_3-10SiO_2-9(Al_2O_3-K_2O-BaO-ZnO)$(in wt%) 조성계의 유리에 결정핵생성 및 성장을 위해 $TiO_2$를 3 wt%를 첨가한 수, 용융/냉각/분쇄 처리 후 얻어진 유리 분말을 $445^{\circ}C$에서 각각 1∼10시간 열처리하여 핵생성을 시켰으며, 이렇게 얻어진 각 유리 분말은 각기 $5∼25^{\circ}C/min$의 가변 승온속도로 DTA 측정을 하였다. DTA 결정화 피크 온도는 승온속도가 높아짐에 따라 증가하였고, 열처리 시간이 증가함에 따라 감소하였다. Avrami 변수는 1에 근사하는 값이 얻어져서, 표면결정화가 우선하였으며, 최대 핵생성 처리시간은 2시간이었다.

Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y 계 유리 전해질에서 Fe 및 BO3 치환 효과 (Effect of Fe and BO3 Substitution in Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y Glass Electrolytes)

  • 최병현;전형탁;이은정;황해진
    • 전기화학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.52-64
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    • 2021
  • Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y (x = 0.2, 0.5)계 유리에서 Fe doping과 BO3 치환이 유리 또는 결정화유리(glass-ceramics) 전해질의 구조적, 열적 및 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, Li1.5Fe0.5Ti1.5(BO3)3 유리분말을 소결하고, 소결 온도에 따른 결정상과 이온전도도 영향도 검토하였다. Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y 유리에서 Fe2+ 및 Fe3+ 이온은 network modifier로서 FeO6 팔면체를 형성하거나 network former로서 유리망목구조에 들어가 FeO4 유사 사면체를 형성하면서 유리의 구조를 변화시키는 것으로 확인되었다. 한편, BO3는 BO3 또는 BO4 그룹을 형성하였는데, BO3 치환량이 작은 경우 boron은 (PB)O4 망목구조를 형성하지만, BO3 치환량이 증가하면 붕소이상현상(boric oxide anomaly)이 생겨나면서 BO4는 BO3로 변화하고 이로 인하여 비가교산소(non-bridging oxygen)가 증가하였다. BO3 치환은 유리전이온도와 결정화 온도를 낮추는 효과가 있으며, Fe 첨가량이 증가하면 Fe3+의 일부는 Fe2+로 환원되며, 유리전이온도와 연화온도를 낮아지게 하고 결정화온도를 높아지게 하는 것으로 확인되었다. Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y (x = 0.2, 0.5) 유리에서 BO3 함량이 증가함에 따라 이온전도도는 증가하였으며, x = 0.2 및 0.5에서 각각 8.85×10-4 및 1.38×10-4S/cm의 이온전도도값을 나타내었다. 본 연구에서 얻어진 높은 이온전도도는 Fe3+의 산화상태 변화와 붕소이상현상에 의한 BO3 생성 및 이로 인한 비가교산소의 생성에 기인한 것으로 생각된다. Li1.5Fe0.5Ti1.5(BO3)3 유리를 800℃에서 소결한 결과 이온전도도가 급격히 저하되었는데 이는 결정화유리 분말이 고온에서 유리화되었기 때문으로 생각된다. 따라서 유리분말을 800℃에서 소결한 후, 다시 460℃에서 조핵하고, 600℃에서 결정성장을 시킨 결과, 이온전도도가 열처리전과 동등 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.

발전소의 석탄재로부터 결정화유리의 제초 및 물리적 특성 (Development and Physical Properties of a Glass-ceramic from Fly Ash of Power Station)

  • 김형순;김재명;김석원;허증수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.558-565
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    • 2002
  • 국내화력발전소의 비산재를 재활용하고자 결정화유리를 제조하여 그 물리적 특성을 평가하였다. 용융석탄재의 융점을 낮게 하기 위하여 CaO와 유리의 결정화를 유도하기 위하여 TiO$_2$를 첨가하였다. 저융점의 유리를 제조 후, 일단계 열처리 (950~105$0^{\circ}C$에서 30~240분)에 의하여 결정화유리를 제조하였다. 그 결과로, 제조된 결정화유리는 새로운 미세한 결정상(a=7.4480, b=10.2381, c=4.3940 A, $\alpha$=94.9, $\beta$=98.6, ${\gamma}$=108.5$^{\circ}$)을 갖고, 높은 경도(7.1~7.6 GPa)와 고 내마모성을 나타냈다. 이처럼 화력발전소의 비산재와 CaO의 공급원인 조개껍질로 제조된 결정화유리는 자원 재활용, 건축자재로 사용될 수 있는 새로운 응용성을 보여주었다.