• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1038-1043
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• 2012

본 연구에서는 재구성 RF 회로 설계 응용을 위해 BZN/BST/BZN 다층 유전체를 이용한 고-가변 커패시터를 설계 및 그 특성을 측정하였다. 고-가변 특성의 BST계 강유전체와 저-손실 특성의 BZN계 상유전체를 이용하여 47%의 가변성과 0.005의 $tan{\delta}$ 값을 갖는 저-손실 고-가변 BZN/BST/BZN 다층 유전체를 제작하였다. 이 다층 유전체를 이용하여 quartz 기판 위에 $327{\times}642{\mu}m2$ 크기로 제작된 가변 커패시터 칩은 15 V의 인가전압과 800 MHz 주파수에서 Q-factor가 10이고 60 %의 가변율을 달성하였다.

• 한국재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.175-182
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• 2019

This study examines paraelectric $Bi_{1.5}Zn_{1.0}Nb_{1.5}O_7$ (BZN), which has no hysteresis and high dielectric strength, for energy density capacitor applications. To increase the breakdown dielectric strength of the BZN film further, poly(vinylidene fluoride) BZN-PVDF composite film is fabricated by aerosol deposition. The volume ratio of each composition is calculated using dielectric constant of each composition, and we find that it was 12:88 vol% (BZN:PVDF). To modulate the structure and dielectric properties of the ferroelectric polymer PVDF, the composite film is heat-treated at $200^{\circ}C$ for 5 and 30 minutes following quenching. The amount of ${\alpha}-phase$ in the PVDF increases with an increasing annealing time, which in turn decreases the dielectric constant and dielectric loss. The breakdown dielectric strength of the BZN film increases by mixing PVDF. However, the breakdown field decreases with an increasing annealing time. The BZN-PVDF composite film has the energy density of $4.9J/cm^3$, which is larger than that of the pure BZN film of $3.6J/cm^3$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.230-231
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• 2009

펄스 레이저 층착법 (이하 PLD)은 다성분계 산화물 박막 또는 다층구조의 박막 제작에 매우 유용한 기술이다. 본 실험에서는 KrF 엑시머 레이저를 이용하여 pt on Si 기판 위에 150nm 두께의 $Bi_{1.5}ZnNb_{1.5}O_7$(이하 BZN) 박막을 다양한 기판온도에서 제작하였다. XRD를 이용하여 BZN 박막의 구조적 특성을 분석하였고, 박막을 MIM 구조로 제작하여 유정적 특성을 측정하였다. 제조한 BZN 박막은 $500^{\circ}C$ 이상에서 결정질을, $500^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 비정질 특성을 보였다. 유전 특성은 100 - 400$^{\circ}C$ 영역에서는 온도가 증가함에 따라 졸은 특성을 나타내었고, $500^{\circ}C$에서부터는 감소하였다. 증착 온도 $400^{\circ}C$에서 제작한 BZN 박막이 유전상수가 67.8, 유전 손실이 0.006으로 가장 줄은 유전특성을 나타내었다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.1232-1233
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• 2006

To co-fire with commercial LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) materials at $850^{\circ}C{\sim}880^{\circ}C$, different contents of $B_2O_3$ were added to the $Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5$ (BZN) ceramics. According to the test results, the cubic phase of BZN was transformed into orthorhombic in all the test materials. $BiNbO_4$ phase was formed in test materials with $2{\sim}5wt%$ of $B_2O_3$ addition. The phase transformation of cubic BZN was controlled during the synthesis process with excess ZnO content. The Cubic and orthorhombic phases of BZN could coexist and be sintered densely at $850^{\circ}C/2hr$.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.77-82
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• 1990

본 논문에서는 고주파 대역에서의 $xBa(Zn_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}\[BZN]-(1-x)\Sr(Zn_{1/3}Nb{2/3)O_{3}\[SZN]$고 용체의 온도 및 mol 비에 따른 유전 특성에 관하여 연구하였다. BZN은 10GHz에서 유전 상수 및 무부하 Q값이 $40.5{\pm}0.5,5980{\pm}100$이며, SZN은 10.2GHz에서 각각 $36.9{\pm}0.5,2700{\pm}100$을 보였다. 또한 공진 주파수의 온도 계수는 각각 $+27.5ppm/{\circ}C$와 $-39.1ppm/{\circ}C$을 나타냈다. x-BZN-(1-x)SZN 고용체에서 온도변화에 가장 안정한 특성을 보인 고용체는 0.3BZN-0.7SZN 고용체이다. 이 고용체의 유전 상수, 무부하 Q값 및 공진 주파수의 온도 계수는 9.8 GHz에서 각각 $41.5{\pm}0.2,2920{\pm}100$ 및 $-3.5ppm/{\circ}C$를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.36-38
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• 2005

This study is about how to lower the driving voltage that enables to move the micro droplet by the EWOD (Electro Wetting On Dielectric) mechanism. EWOD is well known that it is used ${\mu}-TAS$ digital micro fluidics system. As the device which is fabricated with dielectric layer between electrode and micro droplet is applied voltage, the hydrophobic surface is changed into the hydrophilic surface by electrical property. Therefore, EWOD induces the movement of micro droplet with reducing contact angle of micro droplet. The driving voltage was depended on the dielectric constant of dielectric layer, thus it can be reduced by increase of dielectric constant. Typically, very high voltage ($100V{\sim}$) is used to move the micro droplet. In previous study, we used $Ta_{2}O_{5}$ as the dielectric layer and driving voltage was 23V that reduced 24 percent compared with $SiO_2$. In this study, we used $BZN(Bi_{2}O_{3}ZnO-Nb_{2}O_{5})$ layer which had high dielectric constant. It was operated the just 12V. And micro droplet was moved within Is on 15V. It was reduced the voltage until 35 percents compare with $Ta_{2}O_{5}$ and 50 percents compare with $SiO_2$. The movement of micro droplet within 1s was achieved with BZN (ferroelectrics)just on 15V.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.860-865
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• 2006

본 논문에서는 가변형 $Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)$ Pyrochlore 박막을 이용한 고가변형 inter-digital capacitor를 제안하였다. 가장자리 전계 효과를 이용한 가변성의 향상과 DC 전압의 감소를 위해 inter-digital capacitor의 전극이 박막 내부에 삽입되었다. 2.5D simulator를 이용한 설계 결과, 제 안된 구조의 inter-digital capacitor(IDC)가 일반적인 구조의 IDC에 비해 가변성이 10 % 향상되었다. 제안된 IDC는 설계 결과를 바탕으로 실리콘 기판 위에 BZN 박막을 이용하여 제작되었다. BZN 박막은 reactive RF magnetron sputtering 방법을 이용하여 증착되었다. 제작된 inter-digital capacitor는 5.8 GHz와 18 V의 DC 인가 전압에서 최대 가변율이 50 %였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
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• pp.92.2-92.2
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• 2007

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.611-614
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• 2004

[ $Ba(Zn_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ ] (BZN) 세라믹스의 소결 온도는 약 $1350^{\circ}C$ 이다. 그러나 $B_2O_3$가 첨가된 경우, BZN 세라믹스는 $900^{\circ}C$에서 소결되었다. $BaB_4O_7$, $BaB_2O_4$ 그리고 $BaNb_2O_6$ 이차상이 $B_2O_3$가 첨가된 BZN 세라믹스에서 관찰되었다. $BaB_4O_7$과 $BaB_2O_4$ 이차상은 약 $900^{\circ}C$에서 공정 온도를 가지기 때문에 $B_2O_3$를 첨가한 BZN 세라믹스론 $900^{\circ}C$에서 소결하는 동안 액상으로 존재할 것으로 여겨지며, 그것이 BZN 세라믹스의 소결온도를 낮출 것으로 생각된다. 소결 온도의 증가에 따라 유전 상수 ($\varepsilon_r$)와 품질 계수 ($Q{\times}f$)의 값은 증가하였는데, 이는 밀도의 증가에 기인한다. 그러나 $B_2O_3$의 첨가량이 많은 경우 Q 값은 감소하는데, 이는 이차상의 존재가 품질계수의 저하를 초래한다고 생각된다. 2.0 mol% $B_2O_3$가 첨가된 BZN 세라믹스를 $950^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결하는 경우, $Q{\times}f$=13.600 GHz, $\varepsilon_r$=37.6 그리고 공진 주파수 온도계수 ($\tau_f$) = 19 ppm/$^{\circ}C$의 유전특성을 얻을 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권4호
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• pp.333-339
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• 2003

Ba (Co$_{1}$ 3/Nb$_{2}$ 3/)O$_3$(BCN) has a 1:2 ordered hexagonal structure. Q-value of BCN increased with increasing sintering temperature however, it significantly decreased when the sintering temperature exceeded 140$0^{\circ}C$ Ba (Co$_{1}$ 3/Nb$_{2}$ 3/)O$_3$(BZN) has the 1:2 ordered hexagonal structure and the degree of the 1 : 2 ordering decreased with the increase of the sintering temperature. The Q value of the BZN increased with increasing the sintering temperature and BZN sintered at 140$0^{\circ}C$ for 6h has a maximum Q-value. For (1-x) Ba (Co$_{1}$ 3/Nb$_{2}$ 3/)O$_3$-zBa(Zn$_{1}$ 3/Nb$_{2}$ 3/)O$_3$[(1-x)BCN-xBZN] ceramics the 1:2 ordered hexagonal structure was observed in the specimens with x$\leq$0.3 and the BaNb$_{6}$ O$^{16}$ second phase was found in the specimens with x$\geq$0.6. Grain Growth, which is rotated to the BaNb$_{6}$ O$^{16}$ second phase occurred in the specimens with x$\geq$ 0.5. In this work, the excellent microwave dielectric properties of $\tau$r=0.0 ppm/$^{\circ}C$$\varepsilon$r=34.5 and Q,$\times$f=97000GHz sere obtained for the 0.7BCV-0.3BZN ceramics sintered at 1400$0^{\circ}C$ for 20h.