• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.152-152
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• 1999

1Gb급 이상 기억소자의 캐패시터 재료로 주목받고 있는 (Ba,Sr)TiO3 [BST] 박막의 전극재료로는 Pt, Ru, Ir과 같은 금속전극과 RuO2, IrO2와 산화물 전도체가 유망한 것으로 알려져 있다. 그런데, DRAM의 집적도가 증가하게 되면, BST같은 고유전율 박막을 유전재료로 사용한다 하더라도, 3차원적인 구조가 불가피하게 때문에 기존의 sputtering 방법으로는 우수한 단차피복성을 얻기 힘들므로, MOCVD법이 필수적이다. 본 연구에서는 기존에 연구되었던 Pt에 비해 식각특성이 우수하고, 비교적 낮은 비저항을 갖는 Ru 박막증착에 대한 연구를 행하였다. 본 연구에서는 수직형의 반응기와 저항 가열 방식의 susceptor로 구성된 저압 유기금속 화학증착기를 사용하여 최대 6inch 직경을 갖는 기판 위에 Ru박막을 증착하였다. Precursor로는 기존에 연구된 적이 없는 bis-(ethyo-$\pi$-cyclopentadienyl)Ru (Ru(C5H4C2H5)2, [Ru(EtCp)2])를 사용하였으며, bubbler의 온도는 85$^{\circ}C$로 하였다. Si, SiO2/Si를 사용하였으며, 증착온도 25$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$, 증착압력 3Torr의 조건에서 Ru 박막을 증착하였다. Presursor를 운반하는 수송기체로는 Ar을 사용하였으며, carbon과 같은 불순물의 제거를 위해 O2를 첨가하였다. 증착된 박막은 XRD, SEM, 4-point probe등을 통해 구조적, 전기적 특성을 평가하였으며, 열역학 계산을 위해서는 SOLGASMIX-PV프로그램을 사용하였다. Ru 박막의 증착에 있어서 산소의 첨가는 필수적이었으며, Ru 박막의 증착속도는 30$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$의 온도 영역에서 200$\AA$/min으로 일정하였으며, 첨가된 산소의 양이 적을수록 더 치밀하고 평탄한 표면형상을 보였으며, 또한 더 낮은 전기 전도도를 보였다. 그리고 증착된 박막은 12~15$\mu$$\Omega$cm 정도의 낮은 비저항 값을 나타냈으며 이것은 기존의 sputtering 법에 의해 증착된 Ru 박막의 비저항 값들과 비교될만하다. 한편, 높은 온도, 높은 산소분압 조건에서 RuO2의 형성을 관찰하였으며, 이것은 열역학적인 계산을 통해서 잘 설명할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권6B호
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• pp.638-644
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• 2002

본 논문에서는 스테레오그램과 많은 영상들을 자동으로 저장하고 재생할 수 있는 흘로그래픽 광 메모리 기술을 이용하여 3차원 영상 표현 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템에서 스테레오 영상들을 저장하고, 재생하기 위해서 기준범의 입사각이 실시 간으로 제어가 되어야 한다. 이를 위해 이진 위상 흘로그램과 LCD를 이용하였다. 즉 기준빔은 SA 알고리듬으로 설계된 이진 위상 흘로그램들을 푸리에 변환 함으로써 얻었고, 이진 위상 홀로그램은 스테레오 영상 재생을 위해 0.05초 간격으로 LCD에 표현했다. 그리고 입력영상들은 입력영상의 밝기에 상관없이 균일한 빔 세기를 유지하도록 편광기가 없는 LCD에 표현하였다. 입력영상과 이진 위상 흘로그램은 영상 저장시 같은 기록 시간 간격을 가지도록 응용 소프트웨어인 포토샵을 이용하여 편집하였다. 재생되는 스테레오 영상은 영상의 위상 정보를 밝기 정보로 바꾸어 주는 편광기 뒤에서 CCD 카메라로 획득함으로써 얻었다. 그리고 출력면에서 입체감을 느끼기 위해 좌우안 영상이 표현되는 모니터에 동기화된 LCD 셔터를 착용하였다. 제안된 흘로그래픽 광메모리 기술을 이용하여 BaTiO$_3$에 네 개의 스테레오 영상을 저장하고, 재생하는 광 실험을 하였다

• 센서학회지
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• 제2권1호
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• pp.65-74
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• 1993

본(本) 연구(硏究)에서는 소형(小型) 정전유도형(靜電誘導型) 모터를 제작하고 이 모터에 인가하는 3상(相) 교류전압(交流電壓) 및 주파수(周波數)를 가변(可變)하였을 때의 회전자(回轉字)의 회전속도(回轉速度)의 특성을 실험적으로 검토하였다. 또한 정전유도형(靜電誘導型) 모터의 작동기구상(作動機構上) 회전자(回轉字) 표층물질(表層物質) 및 내층물질(內層物質)의 표면저항율(表面抵抗率), 비유전율(比誘電率) 및 전하완화시정수(電荷緩和時定數)를 변화시켜 회전자(回轉字) 및 고정자(固定子) 사이의 전계강도(電界强度) 및 회전자(回轉字) 표면물질상(表面物質上)의 표면유기전하(表面誘起電荷)의 분포(分布) 및 유기속도(誘起速度)를 변화시킴으로서 소형(小型) 정전유도형(靜電誘導型) 모터의 회전자의 회전속도에 미치는 영향을 검토하였다. 실험(實驗) 결과(結果), 회전자(回轉字) 표층물질(表層物質)의 비유전율(比誘電率), 표면저항률(表面抵抗率) 및 전하완화시정수(電荷緩和時定數) 및 내층물질(內層物質)의 비저항율(比抵抗率)이 모터의 회전속도(回轉速度)에 매우 큰 영향을 미침이 확인되었다. 또한 모터에 인가하는 3상(相) 전원(電源)의 전압(電壓) 및 주파수(周波數)도 모터의 회전(回轉)에 매우 큰 영향을 주며, 회전속도(回轉速度)는 인가전압(印加電壓) 및 주파수(周波數)에 일차(一次) 비례(比例)하여 증가함을 보여주었다. 회전자의 표층물질(表層物質)이 $BaTiO_{3}$ 80% 내층물질(內層物質)이 Cu 일때 무부하(無負荷) 최대속도(最大速度)는 4.5 kV, 220 Hz에서 5500 rpm이 얻어졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.503-510
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• 2005

본 연구는 졸-겔법을 이용하여 복합 알루미나를 제조하였고, 다양한 첨가제의 첨가에 의한 복합 알루미나의 열적 안정성을 고찰하였다. $1,200^{\circ}C$에서 소성시킨 복합 알루미나의 열적 안정성은 사용된 첨가제에 따라서 $Si{\fallingdotseq}La$ > Ti > $Ba{\fallingdotseq}Ce$ > Y > $Zr{\fallingdotseq}Mg$ 순으로 나타났다. 특히 실리카 첨가시 ${\alpha}$-알루미나로의 상전이 온도를 $150^{\circ}C$이상 높여 $1,200^{\circ}C$에서 소성 후에도 ${\gamma}$-형에서 ${\delta}$-형의 알루미나 상을 유지함을 알 수 있었고, 비표면적이 $3m^2/g$인 ${\alpha}$-알루미나에 비해 $71m^2/g$(비표면적) 범위까지 증가됨을 보였다. 이러한 알루미나 입자의 특성변화는 실리카 첨가 알루미나의 경우 고온으로 소성시 Si-O-Al의 결합의 증가로 인하여 알루미나의 상전이를 지연시키는 결과로 나타나고, 란타늄 첨가 알루미나의 경우 $LaAlO_3$ 구조의 존재로 인해 알루미나의 입자간 소결을 지연시킴을 알 수 있었다. 또한 란타늄 첨가시 $1,000^{\circ}C$ 이하에서 소성시킨 경우 란타늄이 알루미나 표면에 $La_2O_3$ 구조로 존재하나 $1,000^{\circ}C$ 이상에서는 $LaAlO_3$의 perovskite 구조로 존재하고, $1,300^{\circ}C$ 이상에서는 $LaAl_{11}O_{18}$의 magneto-plumbite 구조로 존재함을 XRD와 XPS 분석 결과에 의해 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.477-480
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• 2010

In this study, we fabricate 3 wt% $Li_2CO_3$ doped $(Ba,Sr)TiO_3$ thick films on the Ag/Pd bottom electrode printed $Al_2O_3$ substrates for the LTCCs (low temperature co-fired ceramics) applications. From the X-ray diffraction analysis, 3 wt% $Li_2CO_3$ doped BST thick films on the Ag/Pd printed $Al_2O_3$ substrates, which sintered at $900^{\circ}C$, showed perovskite structure without any pyro phase. The dielectric properties of 3 wt% $Li_2CO_3$ doped BST thick films are measured from 1 kHz to 1 MHz. To investigate the electrical properties of 3 wt% $Li_2CO_3$ doped BST thick films, we employ the impedance spectroscopy. The complex impedance of 3 wt% $Li_2CO_3$ doped BST thick films are measured from 20 Hz to 1 MHz at the various temperatures.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.190-190
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• 2009

전자산업에의 필수인 커패시터는 소형화, 저저항, 고전압을 향한 추세가 늘고 있으며, 이외에도 고전압 전원, 고전압 회로 등 중전기기에 필요한 고전압, 고용량 커패시터가 사용되고 있다. 중전기기에 사용되는 커패시터는 기기에 따라 틀리지만 내전압이 보통 10kV 이상이고 정전용량이 500pF 안팎이며, 대부분 외국에서 수입에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 $Nb_2O_5$를 2mol% 첨가한 $BaTiO_3$를 일반적인 고상 소결법으로 제조하고 성형 시 crack을 방지하기 위해 binder 및 plasticizer를 사용하였으며, binder 첨가량에 따른 성형밀도를 측정하여 최적의 binder양을 선택하였다. 성형 밀도가 떨어짐에 따라 절연파괴강도가 낮아지기 때문에 성형 밀도를 높이기 위해 CIP를 하였으며, 소결후 capacitance와 d-factor를 측정하여 수치가 허용 범위에 들어 올 경우 전극을 형성하고 표면파괴를 방지하기 위하여 epoxy로 표면코팅을 하였다. DC 60kV용 Hi-pot tester를 사용하여 15kV까지 선형적으로 증가시켜 내전압 테스트를 실시하였으며, 제조 된 커패시터 중 몇 개의 sample을 SEM 및 XRD를 사용하여 미세구조와 결정상을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.29-32
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• 2004

This work was devoted to an investigation of etching mechanisms for $(Ba,Sr)TiO_3$ (BST) thin films in inductively coupled $CF_4/Ar$ plasma. We have found that an increase of the Ar content in $CF_4/Ar$ plasma causes non-monotonic behavior of BST etch rate, which reaches a maximum value of 40 nm/min at 80% Ar. Langmuir probe measurements show a weak sensitivity of both electron temperature and electron density to the change of $CF_5/Ar$ mixing ratio. O-D model for plasma chemistry gave monotonic changes of both volume densities and fluxes for active species responsible for the etching process. The analysis of surface kinetics confirms the possibility of non-monotonic etch rate behavior due to the concurrence of physical and chemical pathways in ion-assisted chemical reaction.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권9호
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• pp.56-63
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• 1999

Cat형 SPPCM(selfpumped phase conjugate mirror)의 응답시간을 개선시키기 위한 기존의 방법은 원주면 렌즈를 사용하여 패팅 (fanning) 빔을 증가시키는 방법이었다. 그러나, 이 경우에 SPPCM의 특성들을 개선시키기 위해서는 패닝빔을 제어해 주어야 한다. 본 논문에서는 원주면 렌즈를 사용하여 입력빔을 선형으로 광굴절 결정에 접속시켜 SPPCM의 반사율을 증가시키고 응답시간을 감소시키며, 순수한 이상 편광빔 대신 혼합 편광빔을 입사시킴으로써 출력빔의 시간 불안정도를 감소시키는 방법을 제안하였다. 광실험을 통하여 제안한 SPPCM의 반사율이 2배로 증가하고 응답시간은 1/15로 감소함을 확인하였다. 또한, 혼합 편광빔의 편광 각을 $10^{\circ}$에서 $30^{\circ}$ 사이의 각도로 하였을 때 시간 불안정도가 감소함을 확인하였다. 광실험에서 전기광학 계수가 매우 큰 $45^{\circ}-cut\;BaTiO_3$ 결정을 사용하였다.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.527-531
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• 2006

본 연구는 커패시터(capacitor) 등의 유전재료로서 응용이 가능한 고분자로 코팅된 무기입자 및 이를 이용하여 제조된 유전율이 높은 폴리이미드(polyimide; PI) 나노복합재에 관한 것이다. 무기입자로는 높은 유전상수를 가지는 barium titanate(BT)를 선정하였고, 이를 유기 고분자인 나일론 6으로 표면 코팅하여 매트릭스 고분자인 폴리이미드와의 친화력을 향상시켰다. FT-IR과 TEM을 통하여 5 nm 두께의 고분자 셀(shell)이 형성된 친유기화된 무기입자(BTN)를 확인하였으며, 나일론 6이 코팅된 BT의 내경과 외경의 비, 그리고 $\alpha$와의 관계를 나타낸 모식도를 통해 고분자 코팅 두께를 조절할 수 있음을 제안하였다. 제조된 BTN과의 복합화를 통하여 폴리아믹산 나노복합용액을 제조하였으며, 이를 탈수 고리화하여 열적 및 전기적 특성이 우수한 폴리이미드 나노복합필름을 제조하였다. SEM을 통하여 BTN이 매트릭스 고분자 내에 균일 분산상을 형성함을 확인하였으며, TGA와 전기적 측정을 통하여 BTN의 함량에 따른 폴리이미드 나노복합필름의 열안정성 지수, 적분 열분해 온도 및 유전율의 변화를 각각 조사하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.16-22
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• 2024

Composite-based piezoelectric devices are extensively studied to develop sustainable power supply and self-powered devices owing to their excellent mechanical durability and output performance. In this study, we design a lead-free piezoelectric nanocomposite utilizing (Ba_0.85 Ca_0.15)(Ti_0.9Zr_0.1)O₃ (BCTZ) nanomaterials for realizing highly flexible energy harvesters. To improve the output performance of the devices, we incorporate porous BCTZ nanowires (NWs) into the nanoparticle (NP)-based piezoelectric nanocomposite. BCTZ NPs and NWs are synthesized through the solid-state reaction and sol-gel-based electrospinning, respectively; subsequently, they are dispersed inside a polyimide matrix. The output performance of the energy harvesters is measured using an optimized measurement system during repetitive mechanical deformation by varying the composition of the NPs and NWs. A nanocomposite-based energy harvester with 4:1 weight ratio generates the maximum open-circuit voltage and short-circuit current of 0.83 V and 0.28 ㎂, respectively. In this study, self-powered devices are constructed with enhanced output performance by using piezoelectric energy harvesting for application in flexible and wearable devices.