• 한국세라믹학회지
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• 제37권2호
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• pp.186-193
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• 2000

Effects of 1.0 mol% CoO addition on sintering and the electrical properties of ZnO-Bi2O3-Sb2O3(ZBS) varistor system with 3.0 mol% co-addition of Sb2O3 and Bi2O3 at various Sb/Bi ratio (0.5, 1.0, and 2.0) were investigated. Cobalt had little influence on the liquid-phase formation and the pyrochlore decomposition temepratures of ZBS, while densification was mainly dependent on Sb/Bi ratio: when Sb/Bi=0.5, excess Bi2O3 irrelevant to the formation of pyrochore(Zn2Sb3Bi3O14) forms eutectic liquid at ~75$0^{\circ}C$ which promotes densification and grain growth; with Sb/Bi=2.0, the second phase Zn7Sb2O12 formed by excess Sb2O3 irrelevant to the formation of the pyrochlore retards densification up to ~100$0^{\circ}C$. These phases caused the coarsening and uneven distribution of the second phase particles on the grain boundaries of ZnO above the pyrochlore decomposition temperature(~105$0^{\circ}C$), which led to broad size dist-ribution of ZnO; the specimen with Sb/Bi=1.0 showed homogeneous microstructure compared with the others, which enabled improved varistor characteristics. Doping of Co increased the nonlinearity and the potential barrier height of ZBS, which is thought to stem from improved sintering behavior such as homogenized microstructure due to size reduction and even distribution of the second phase and suppressed volatility of Bi2O3, as well as the improvement in the potential barrier structure via increased donor and interface electron trap densities.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.184-189
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• 2002

본 연구는, PbO-base 유리계의 정보와의 비교 등을 통해 Bi-base 조성 PDP rib으로의 새로운 유리조성 설계를 위한 기초연구의 일환이다. PbO와 유사한 밀도값 및 작업 용이성을 갖고 있는 Bi를 도입한 $Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO$ 조성계에 대해, 연화점, 열팽창계수, 에칭성, 유전율 등의 특성측정 및 XPS로 조성에 따른 구조변화 등을 조사하였다. $Bi_2O_3$를 50∼80 wt%까지 폭넓게 첨가된 $Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO$계 유리들은 조성에 따라 연화점이 400∼480$^{\circ}C$, 열팽창계수가 $68{\sim}72{\times}10^{-7}/^{\circ}C$, 유전상수는 13∼25으로서 동조성의 Pb-base 조성계와 유사한 물성치를 나타내었다. 특히, Bi의 함유량이 70∼65 wt%의 조성의 경우, 성분 및 물성의 미세조정 등을 통해 rib 재료의 출발조성으로서 적용가능성이 확인되었다. $Bi_2O_3$의 양이 감소함에 따라 $O_{1s}$ peak에서의 결합에너지의 증가와 반가폭(FWHM)이 감소하였는데, 이는 비가교산소의 증가에 기인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권4호
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• pp.567-573
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• 1990

Solidification condition for preparing transparent ${\gamma}$-6Bi2O3.GeO2 polycrystals by unidirectional solidification of melt, were investigaetd and the properties of the polycrystals prepared were measured. The ${\gamma}$-6Bi2O3.GeO2 polycrystals showing transparency like a single crystal were obtained by the unidirectional solidification of ${\gamma}$-6Bi2O3.GeO2 melt at a solidification rate of 0.5mm/h under a thermal gradient of 12$0^{\circ}C$/cm. The transparent polycrystals obtained showed the same photoconduction and optical activity as the ${\gamma}$-6Bi2O3.GeO2 single crystals grown by Czochralski method. But the electro-optic effect of polycrystals was heterogeneous because the colummar ${\gamma}$-6Bi2O3.GeO2 crystals were not oriented to the particular crystallographic direction.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권1호
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• pp.57-62
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• 2013

We investigated the thermal and electrical properties of the $B_2O_3-ZnO-Bi_2O_3$ glass system as a sealing material in sheath heater modules. A composition with over 90 wt% $Bi_2O_3$ in the $B_2O_3-ZnO-Bi_2O_3$ system was glassified by controlling the cooling rate. The glass transition temperature and thermal expansion coefficient in bismate glass could be controlled by the minor ingredients of ZnO, $SiO_2$, $BaO_2$, and $K_2O$. The $B_2O_3-ZnO-Bi_2O_3$ glass system bonded well to metal, and bismate glass insulating properties were comparable to those of bismate glass $B_2O_3-ZnO-PbO$ glass system in a sheath heater module.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권2호
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• pp.160-166
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• 1991

Microstructure and phase changes during the sintering of ZnO varistors were studied in ZnO-Bi2O3-CoO-Sb2O3 and ZnO-Bi2O3-CoO-Sb2O3-Cr2O3 systems using acanning electron microscopy (SEM) with an energy dispersive X-ray analysis (EDAX), X-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis (DTA). The spinel phase and the Bi2O3 phase were formed by the decomposition of the pyrochlore phase during heating. The spinel particles (2-4$\mu\textrm{m}$), which were formed both along ther grain boundaries and within the ZnO grain, were always found near the pyrochlore phase. Intergranular phases (Bi2O3 and pyrochlore) were precipitated from the liquid phase during cooling. The Bi2O3 phases were located at the triple (or multiple) point of the ZnO grains. Cr2O3 played a role in decreasing the formation temperature of the spinel phase and Bi2O3 phase during sintering, and inhibited the grain growth.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.589-593
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• 2002

Bi:Y$_3$Fe$_{5}$ $O_{12}$(Bi:YIG)를 (GdCa)$_3$(GaMgZr)$_{5}$ $O_{12}$(SGGG)기판 위에 Liquid Phase Epitaxy(LPE)법으로 단결정 후막을 성장시켰다 기판회전속도, 과냉도, 성장시간을 고정하여 PO/Bi$_2$ $O_3$ 몰 비 변화에 따른 성장된 가네트 결정의 격자상수 변화와 Bi 농도 분포를 조사하였다. PO/Bi$_2$ $O_3$ 몰 비가 감소함에 따라 성장된 가네트 결정의 격자상수하 Bi 농도는 증가하는 경향이 나타났으나, 가네트 결정의 두께가 증가됨에 따라 Bi 농도는 감소하는 경향이 나타났다.

• 한국안광학회지
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• 제8권1호
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• pp.17-22
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• 2003

$PbO-Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2$ 유리계의 DTA 곡선과 FT-IR 스펙트럼을 조사하였다. 유리전이 온도의 조성비 의존성은 60 mol% $Bi_2O_3$에서 유리계의 구조가 변화하는 것으로 나타났다. 높은 비스무스 함량을 가지는 시료의 FT-IR 스펙트럼 조사에서 무거운 양이온 $Bi^{3+}$의 단위구조와 관계되는 결합이 우세했으며 그리고 고함량의 $Bi_2O_3$ 시료에서도 역시 붕소원자의 3배위와 4배위 진동이 있었다. PbO함량이 높은 유리계의 경우, 비가교 산소밴드의 낮은 강도는 PbO의 망목형성제 역할에 기인 한 것으로 생각된다. 유리의 흡수대는 결정화상태에서 강도가 매우 큰 변화를 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제6권7호
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• pp.684-691
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• 1996

Bi-계 고온초전도체인 Bi2Sr2Ca2Cu3O10(Bi-2223)단일상을 반응시간을 줄이면서 합성하기 위하여 Bi-Sr-Ca-Cu-O계 내에 존재하는 Bi2Sr2Ca2Cu3O10(Bi-22o1), Bi2Sr2Ca2Cu3O10(Bi-2212), (Ca0.91Sr0.09)-CuO2의 혼합물, 특히 정확한 Bi1.7Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+x의 조성대신 (Ca0.91Sr0.09)CuO2가 많이 첨가된 조성의 혼합물에서 Bi-2223가 가장 쉽게 형성되었다. Bi-2223상은 86$0^{\circ}C$와 87$0^{\circ}C$에서 60시간 이내에 형성되었다. 소량의 Bi-2212상은 장시간의 반응후에도 여전히 존재하였다. 중간화합물을 이용한 합성방법이 통상의 소결방법에 비해 반응시간내에 소량의 불순물상들을 가진 Bi-2223상을 형성시킬 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제23권2호
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• pp.13-20
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• 1986

Composite polycrystals including ${\gamma}$-$6Bi_2O_3$.$SiO_2$ crystal which have needlelike regular structure are useful for the high resolution optical devices. For the purpose of obtaining the composite polycrystals described above the melts of eutectic composition in the three eutectic systems including $6Bi_2O_3$.$SiO_2$ composition were unidirectionally solidified at a rate of 0.05 and 0.25 cm/h under a thermal gradient of 10$0^{\circ}C$/m. Composite polycrystals of relatively regular structure in which needlelike ${\gamma}$-$6Bi_2O_3$.$SiO_2$ crystals were arrayed in parallel with $2Bi_2O_3$.$B_2O_3$ crystal matrix were obtained when the eutectic melt of $6Bi_2O_3$.$SiO_2 -2Bi_2O_3$.$B_2O_3$ system was solidified at a rate of 0.25 cm/h. Partial structural irregularity however was found in the obtained composite polycrystals.

• 한국재료학회지
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• 제1권2호
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• pp.65-70
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• 1991

$ZnO-Bi_2O_3-CoO-Sb_2O_3$와 $ZnO-Bi_2O_3-CoO-Sb_2O_3-Cr_2O_3$계에서 미세구조 변화 및 전기적 특성에 미치는 개재물의 영향을 조사하였다. 소결동안에 ZnO입자 성장은 스피넬 입자들에 의해 제어되었으며, 스피넬 입자들의 양의 증가에 의해 입자성장은 감소하였다. $Cr_2O_3(0.5mol\%)$의 첨가는 비직선성지수에는 큰 영향을 미치지 못하였으며 임계전압(breakdown voltage)을 증가시켰다. 계산에 의해 구한 장벽전압은 $ZnO-Bi_2O_3-CoO-Sb_2O_3$와 $ZnO-Bi_2O_3-CoO-Sb_2O_3-Cr_2O_3$ 계에서 각각 3.1V와 2.9V이었다.