• Title/Summary/Keyword: Bi-metal

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Characterization of ferroelectric SrBi$_2$$Ta_2O_9$/ thin films prepared by Sol-Gel method (Sol-Gel법에의해 제작한 SrBi$_2$$Ta_2O_9$ 장유전체 박막의 특성)

  • 추정우;김영록;김영관;손병청;이전국
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 1996.11a
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    • pp.175-179
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    • 1996
  • Ferroelectric SrBi$_2$Ta$_2$$O_{9}$ thin films were fabricated by tole Sol-Gel method using a spin-on coating with MOD(Metal Organic Dccomposition) solution on Pt/Ti/SiO$_2$/Si(100) substratcs. The films were anncalcd at 80$0^{\circ}C$ for one hour in oxygen atmosphere. The effects of Bi/Ti mole ratios on crystalline orientations, surface morphologies, and subface composition SBT thin films with a Bi/Ta mole ratios from 1.1 to 1.3 were investigated using X-ray Diffractometry (XRD). Atomic Force (AFM), X-Ray Photoelectron Spectroscopy(XPS). Ferroelectric properties of these films were also measured.d.

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Monoclinic $ZnBiVO_4$: A photocatalyst for photohydrogen production (모노클리닉 $ZnBiVO_4$: 수소제조용 신규 광촉매)

  • Kale, B.B.;Bae, Jin-Ook;Moon, Sang-Jin;Chang, Hyun-Ju;Lee, Chul-Wee
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.16 no.3
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    • pp.269-276
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    • 2005
  • Zn, Bi 와 V 금속이온 전구체를 사용하여 모노클리닉 결정구조를 갖는 신규 ZnBiVO4 광촉매를 손쉽게 합성 할 수 있는 방법을 개발하였다. 합성된 $ZnBiVO_4$ 광촉매는 XRD 과 FESEM등을 이용하여 미세구조를 분석하였으며, 분석결과 본 삼성분계 금속산화물 반도체 광촉매는 모노클리닉 결정구조를 갖는 것을 알 수 있었다. 저온 수용액방법에 의해 손쉽게 나노 구조를 갖는 $ZnBiVO_4$가 제조되었으며, 그 광촉매의 최소 입자크기는 20-30 nm 이다. $ZnBiVO_4$ 광촉매는 UV-visible DRS (diffuse reflectance spectroscopy)로 그 띠간격(band gap)을 측정하였으며, FT-IR을 사용하여 구조 및 물질 상의 순도를 확인하였다. 그리고 $H_2S$를 광분해하여 수소를 발생하는($122ml/hr{\cdot}g$) 우수한 광촉매 활성을 보여 주었다.

Separation of Sb(Ⅲ) by the Silica Gel Bonded 15-crown-5 (15-crown-5가 결합된 Silica Gel을 이용한 Sb(Ⅲ)의 분리)

  • Kim, Hae-Joong;Kim, Jeong;Kim, Si-Joong
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.39 no.7
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    • pp.524-529
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    • 1995
  • The separation efficiency of metal ions by using silica gel bonded 15-crown-5 (SGBM) has been determined by column chromatography in aqueous solution at pH 1. Bindinng constants and separation factors for several SGBM-Metal interactions were measured in aqueous solution. The order of these binding constants and separation factors with metal ions was Li(Ⅰ) < Sr(Ⅱ) < Na(Ⅰ) < Cu(Ⅱ) < Mg(Ⅱ) < K(Ⅰ) < Ca(Ⅱ) < Bi(Ⅲ) < Sb(Ⅲ). These results were explained in terms of the size effect and electron density effect. This experimental results showed good efficiency for separation of $Sb^{3+}$ from mixtures of alkali, alkaline earth metal ions, and $Cu^{2+}$ in aqueous solution.

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Experimental and numerical prediction of the weakened zone of a ceramic bonded to a metal

  • Zaoui, Bouchra;Baghdadi, Mohammed;Mechab, Belaid;Serier, Boualem;Belhouari, Mohammed
    • Advances in materials Research
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    • v.8 no.4
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    • pp.295-311
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    • 2019
  • In this study, a three-dimensional Finite Element Model has been developed to estimate the size of the weakened zone in a bi-material a ceramic bonded to metal. The calculations results were compared to those obtained using Scanning Electron Microscope (SEM). In the case of elastic-plastic behaviour of the structure, it has been shown that the simulation results are coherent with the experimental findings. This indicates that Finite Element modeling allows an accurate prediction and estimation of the weakening effect of residual stresses on the bonding interface of Alumina. The obtained results show us that the three-dimensional numerical simulation used by the Finite Element Method, allows a good prediction of the weakened zone extent of a ceramic, which is bonded with a metal.

High Performance Current Sensing Circuit for Current-Mode DC-DC Buck Converter

  • Jin, Hai-Feng;Piao, Hua-Lan;Cui, Zhi-Yuan;Kim, Nam-Soo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • v.11 no.1
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    • pp.24-28
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    • 2010
  • A simulation study of a current-mode direct current (DC)-DC buck converter is presented in this paper. The converter, with a fully integrated power module, is implemented by using sense method metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) and bipolar complementary metal-oxide-semiconductor (BiCMOS) technology. When the MOSFET is used in a current sensor, the sensed inductor current with an internal ramp signal can be used for feedback control. In addition, the BiCMOS technology is applied in the converter for an accurate current sensing and a low power consumption. The DC-DC converter is designed using the standard $0.35\;{\mu}m$ CMOS process. An off-chip LC filter is designed with an inductance of 1 mH and a capacitance of 12.5 nF. The simulation results show that the error between the sensing signal and the inductor current can be controlled to be within 3%. The characteristics of the error amplification and output ripple are much improved, as compared to converters using conventional CMOS circuits.

Transparent Nano-floating Gate Memory Using Self-Assembled Bismuth Nanocrystals in $Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ (BMN) Pyrochlore Thin Films

  • Jeong, Hyeon-Jun;Song, Hyeon-A;Yang, Seung-Dong;Lee, Ga-Won;Yun, Sun-Gil
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.20.1-20.1
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    • 2011
  • The nano-sized quantum structure has been an attractive candidate for investigations of the fundamental physical properties and potential applications of next-generation electronic devices. Metal nano-particles form deep quantum wells between control and tunnel oxides due to a difference in work functions. The charge storage capacity of nanoparticles has led to their use in the development of nano-floating gate memory (NFGM) devices. When compared with conventional floating gate memory devices, NFGM devices offer a number of advantages that have attracted a great deal of attention: a greater inherent scalability, better endurance, a faster write/erase speed, and more processes that are compatible with conventional silicon processes. To improve the performance of NFGM, metal nanocrystals such as Au, Ag, Ni Pt, and W have been proposed due to superior density, a strong coupling with the conduction channel, a wide range of work function selectivity, and a small energy perturbation. In the present study, bismuth metal nanocrystals were self-assembled within high-k $Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ (BMN) films grown at room temperature in Ar ambient via radio-frequency magnetron sputtering. The work function of the bismuth metal nanocrystals (4.34 eV) was important for nanocrystal-based nonvolatile memory (NVM) applications. If transparent NFGM devices can be integrated with transparent solar cells, non-volatile memory fields will open a new platform for flexible electron devices.

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Effect of an Additive on the Physical and Electrical Properties of the B2O3-ZnO-Bi2O3 Glass System for a Sheath Heater Module (Sheath Heater 모듈 실링용 B2O3-ZnO-Bi2O3계 유리소재 및 첨가제에 따른 물성 변화)

  • Choi, Jinsam;Shin, Dong Woo;Bae, Won Tae
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.50 no.1
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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.

The study on the cystallization and electrical properties of Ge-Se-Bi system chalcogenide glasses (Ge-Se-Bi chalcogenide glass의 비정질 및 결정화에 따른 전기전도도의 변화)

  • 이명원;강원호;박창만;이기암
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.6 no.2
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    • pp.175-183
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    • 1993
  • Amorphous Semicondyctor로서 Chalcogenide계의 Ge-Se-Bi계 비정질화와 결정화 실험을 통하여 전기전도도를 평가코자 하였다. 시료의 조성범위는 G $e_{15-25}$S $e_{65-85}$B $i_{2.5-15B}$의 범위에서 5N의 Ge, Se, Bi metal분말을 사용하였다. 시료는 석영관에 진공 장입후 용융시켜 비정질화 하였다. 이때 열처리 조건은 1000.deg.C에서 10시간 동안 가열하였으며 급냉 조건은 3834.deg.C/sec로 처리하였다. 비정질 sample의 결정화는 결정핵을 형성 시킨 후 온도 변화 및 시간의 변화를 주면서 결정을 성장시켰으며 이때 B $i_{2}$S $e_{3}$와 GeS $e_{2}$ 결정상을 관찰 할 수 있었다. 박막화는 위의 실험에 사용된 Bulk sample을 사용하여 박막을 제작하였으며 유리화 영역은 Ge 15 at%, Se 70 at% 이상, Bi가 10 at% 이하일 때 비정질화가 용이하였다. Bulk의 경우 Ge를 20 at%로 고정시 Bi의 at% 함량이 증가함에 따라 전기전도도가 증가했으며 Bi가 7.5 at%이상일때 급격한 전도도의 증가를 가져왔다. 박막의 경우엔 Bulk sample보다 Bi의 함량이 증가시 더욱 큰 전도도의 증가를 가져왔다. G $e_{20}$S $e_{77.5}$B $i_{2.5}$ 저성의 결정화 경우 330.deg.C에서 4hr 유지시킨 경우가 가장 양호하였다.다.하였다.다.

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Bi 주입량에 따른 MOCVD 법을 이용한 Tellurium 박막 증착

  • Lee, Hong-Gyu;Jeong, Su-Hwan;Kim, Yong-Gyu;Gang, Sang-U
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.180-180
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    • 2011
  • 재료의 양단간에 온도차를 주어 전압 또는 전류가 발생하는 지벡효과와 반대로 전위차를 주어 온도차를 유도하는 펠티에 효과를 열전효과로 일컫는다. 이 열전효과에 관한 연구는 그 특수성 때문에 1950년대 이후로부터 많은 관심을 받아왔다. 최근 들어 석유자원의 고갈 및 신재생에너지에 대한 관심의 고조와 맞물리면서 열전재료 및 소자에 연구는 더욱 활발히 이루어지고 있다. 전도성이 있는 모든 물질은 열전효과를 가지는 데, 그 중 Bi-Te 합금계의 열전 물질은 상온에서 가장 우수한 열전성능지수를 가지는 것으로 보고되어, 이를 이용한 열전 재료에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 현재 상용화된 열전소자는 Bi-Te bulk를 이용하여 제조되고 있으나 열전성능지수의 한계를 극복하기 위해 나노구조화, 박막화시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 박막화를 통해 열전소자의 상용화 및 양산화에 일조할 수 있을 것으로 예상된다. 하지만 열전소자의 양산화를 위해서는 대량생산에 용이한 증착공정이 개발되어야 한다. 증착공정 중 가장 양산화에 유리한 공정이 MOCVD (metal organic chemical vapor deposition)라고 생각되지만 이를 위해선 전구체의 특성 평가 및 공정개발이 필요하다. 따라서 본 연구팀은 MOCVD 공정을 이용하여 저온, 저압에서 Bi-Te 합금계의 박막 성장에 관한 연구를 수행하였다. 또한 적외선 분광 시스템을 활용하여 여러 전구체 중 최적의 Bi, Te 전구체 조합을 선별해내었다. 이 과정 속에서 Te 전구체의 독특한 분해특성 및 증착특성을 확인하였고, 이러한 특성을 조절하기 위해 Bi 전구체가 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

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