• 제목/요약/키워드: BiFeO3

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Effect of DyFeO3 Addition on Crystal Structure and Ferrcelectricity of the BiFeO3-PbTiO3 System

  • Kim, Seong-Seog;Kwon, Jong-Uk;Cheon, Chae Il
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.299-303
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    • 2005
  • The crystal structure and ferroelectricity of the $(1-x)BiFeO_3\;(BF)-xPbTiO_3$ (PT) ceramic system with the addition of $DyFeO_3$ (DF) have been investigated for attaining a high temperature piezoelectric material. This study is focused on the relation between crystal structure and ferroelectric property with the addition of DF over the phase boundary in the (1-x)BF-xPT system. Hysteresis curves of polarization-electric field at room temperature have been measured. The X-ray and neutron diffraction data were analyzed by the rietveld refinement method. The addition of 0.1 mole DF into BF-PT system greatly increases the ferroelectric remanant polarization Pr values, e.g. 17 ${\mu}C/cm^2$ in 0.6BF-yDF-(0.4-y)PT and 31${\mu}C/cm^2$ in 0.5BF-yDF-(0.5.y)PT, respectively. The improved Pr value has been discussed in relation with crystal structure and electrical property.

A Possible Origin of Ferromagnetism in Epitaxial BiFeO3 thin Films

  • Chang, Jae-wan;Jang, Hyun M.;Kim, Sang-Koog
    • Journal of Magnetics
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    • 제11권3호
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    • pp.108-110
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    • 2006
  • We successfully enhanced the performance of a spin valve by inserting an ultra-thin layer of partially oxidized Fe in the pinned and free layers. With the exchange bias field kept large, the spin valve reached a GMR of 12%, which corresponded to a 55% increase in GMR when we compared it with that of spin valves without any inserted layer. The layer of partially oxidized Fe was more effective for improving the properties of the spin valve than the layer of partially oxidized $Co_{90}Fe_{10}$. Considering all the results, we can contribute the significant improvement to the combined effect of the modified local electronic structures at the Fe impurities and theenhanced spin-dependent reflections at the $\alpha-Fe_{2}O_{3} phase in the magnetic layer.

광양 폐금광 수계에 형성된 철수산화물에 대한 광물학적 및 지구화학적 특성 (Mineralogy and Geochemistry of Iron Hydroxides in the Stream of Abandoned Gold Mine in Kwangyang, Korea)

  • 박천영;정연중;김성구
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.208-222
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    • 2001
  • 이 연구는 전남 광양광산과 그 주변의 하천에 형성되어 있는 부유성 비정질 퇴적물의 지구화학적 특성을 밝히기 위해 수행되었다. 부유성 비정질 퇴적물의 주요성분은 Fe$_2$O$_3$이며, Fe$_2$O$_3$의 함량은 17.9${\cdot}$72.3wt.% 범위로 나타난다. Fe함량이 증가하면 Si, Al, Mg, Na, K, Mn 및 Ti 함량이 감소하며 Te, Au, Ga, Bi, Cd, Hg, Sb, 및 Se등의 함량은 증가한다. 하상 침전물인 비정질 퇴적물에는 As(최대 54.9ppm), Bi(최대 3.77ppm), Cd(최대 3.65ppm), Hg(최대64ppm), Sb(최대 10.1ppm), Cu (최대 37.1ppm), Mo(최대 8.86ppm), Pb(최대 9.45ppm) 및 Zn(최대 29.7ppm) 등의 중금속원소가 농집되어 있다. 황갈색 침전물에는 Au(최대 4.40ppm)와 Ag(최대 0.24ppm) 함량이 매우 높게 나타나며, Au함량은 하천의 상류지역에 높은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 감소한다. 반면에 Ag 함량은 상류지역의 하천에 낮은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 증가하여 나타난다. XRD분석에서 하상의 황갈색 침전물은 X-선회절선이 뚜렷하지 않은 비정질이거나 결정도가 미약한 철수산화물로 밝혀졌으며, 석영, 침철석, 고령토, 일라이트 등이 관찰된다. IR분석에서 비정질 하상 퇴적물은 OH기, H$_2$O, SO$_4$ 및 Fe-O 기에 의한 흡수밴드가 관찰된다.

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반응소결공정으로 제조된 YIG의 미세구조 및 자기특성에 대한 $Bi_2$$O_3$첨가 영향 (The Effect of $Bi_2$$O_3$Addition on the Microstructure and Magnetic Properties of YIG Prepared by RSP(Reaction Sintering Process))

  • 김태옥;장학진;윤석영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.710-715
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    • 2001
  • 반응소결공정(RSP : Reaction Sintering Process)을 이용하여 YF댸₃와 Fe₂O₃의 성분에 소결첨가재 Bi₂O₃를 첨가하여 YIG를 합성하였다. Bi₂O₃첨가량과 소결온도에 따른 YIG 소결체의 미세구조 및 자기적 특성변화에 대해 주사전자현미경, X-선 회절분석기 및 시료 진동형 자력계를 이용하여 조사하였다. 소량의 소결첨가재 Bi₂O₃첨가시 YIG 소결체의 격자상수는 12.387에서 12.420 Å으로 증가하였다. 이는 상대적으로 이온반경이 큰 Bi 이온이 12면체 Y 이온 자리로 치환되었기 때문인 것으로 여겨진다. Bi₂O₃를 1.0 wt% 첨가하였을 때 비교적 균질한 미세구조를 보였으며, 1350℃에서 소결한 YIG의 밀도가 이론밀도의 98% 이상의 치밀화를 보였다. Bi₂O₃가 0.0 wt%에서 1.5 wt%로 첨가량이 증가함에 따라 상온에서의 포화자화값(M/sub s/)은 조금씩 증가하는 경향을 보였으나 큰 변화는 없었다. 반응소결공정을 이용 YIG 소결시 소결첨가제 Bi₂O₃가 1.0 wt%이고, 소결온도 1350℃에서 비교적 우수한 소결특성과 자기특성을 가지는 YIG 소결체를 얻을 수 있었다.

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Ni-Zn 페라이트 물성의 $Co_{3}O_{4}$ 치환효과 (The effect of $Co_{3}O_{4}$ substitution on properties of Ni-Zn Ferrite)

  • 안용운;김종령;오영우;김현식;이해연
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체 연구회
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    • pp.92-95
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    • 2003
  • 전력선 통신용 LC 공진필터에 사용되는 Ni-Zn 페라이트를 제조하기 위해 $Ni_{0.8}Zn_{0.2}Fe_{2}O_{4}$를 기본조성으로 첨가제 $Bi_{2}O_{3}$, CaO와 x (co mol 비)를 변화시켜 전자기적 특성을 조사하였다. $Bi_{2}O_{3}$ CaO가 첨가됨으로써 균일한 입자성장과 입계에 고저항층이 형성되어 주파수 손실이 감소하였으며, $Ni_{0.8-x}Zn_{0.2}Co_{x}Fe_{2}O_{\delta}$의 기본조성에 Co의 함량을 증가시키면 x = 0.05에서 투자율 75, 공진주파수 20MHz의 특성을 나타내고 결정 입자 크기와 같은 구조적 특성에는 영향을 거의 미치지 않지만 전자기적 특성에는 영향을 미친다. 또한, $Ni_{0.75}Zn_{0.2}Co_{0.05}Fe_{2}O_{4.017}$ 조성의 페라이트 코어의 발열량은 큐리온도 이하에서 일어난다.

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Pulsed laser deposition 방법으로 증착된 $(Bi,Ce)_4Ti_3O_{12}$ 박막의 강유전특성 분석 (Characteristics of ferroelectric properties of $(Bi,Ce)_4Ti_3O_{12}$ thin films deposited by pulsed laser deposition)

  • 오영남;성낙진;윤순길
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.37-37
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    • 2003
  • Ferroelectric random acess memories (FeRAMs) 재료로 주목받고 있는 강유전 물질은 이미 여러 해 전부터 많은 물질들에 대해 연구가 진행되어 왔다. 그 중 낮은 공정 온도를 가지며 큰 remanent polarization 값을 갖는 lead zirconium titanate (PZT) 박막에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 Pt 기판위에 증착된 PZT 박막은 높은 피로 현상을 보이는 문제가 있다. 최근 Pulsed laser deposition이나 metal-organic vapor phase epitaxy (MOVPE) 등의 방법에 의해 epitaxial substituted-$Bi_4Ti_3O_{12}$ (La, Nd) 박막에 대해 보고가 되고 있다. 본 연구에서는 높은 remanent polarization 값을 갖는 $(Bi,Ce)_4Ti_3O_{12}$ (BCT) 박막을 pulsed laser deposition 방법을 사용하여 증착하였다. 또한 Bismuth의 양을 변화시켜 Bismuth의 양에 따른 remanent polarization의 변화를 확인하여 보았다. 사용된 기판은 Pt/$TiO_2$/$SiO_2$/Si 기판을 사용하였다.

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졸-겔법으로 제조된 Bismuth ferrite의 가시광 광촉매 특성 (Visible Light Photocatalytic Properties of Bismuth Ferrite Prepared By Sol-Gel Method)

  • 박병건;정경환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권3호
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    • pp.486-492
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    • 2020
  • 가시광 LED 빛에 반응하는 페로브스이트형 bismuth ferrite (BFO) 광촉매 제조방법과 가시광 광촉매 반응 특성을 조사하였다. BFO는 졸-겔법에 따라 제조하였다. 제조된 BFO는 주로 BiFeO3 구조로 이루어져 있으며 Bi24Fe2O39 구조도 포함한 나노 크기의 결정을 이루고 있었다. BFO 나노 결정은 약 600 nm까지 자외선과 가시광선을 흡수하는 것을 UV-visible 확산 반사 스펙트럼으로부터 확인하였다. 확산 반사 스펙트럼으로부터 구한 BFO의 밴드갭은 약 2.2 eV로 나타났다. 포름알데히드는 585 nm와 613 nm 파장의 가시광 LED 램프의 빛과 BFO 광촉매와의 광반응에 의하여 분해되어 제거되었다. BFO의 가시광 LED 빛에서 광촉매 활성은 BFO의 좁은 밴드갭에서 기인하는 것으로 보인다.

Structural and Dielectric Properties of Sol-gel Derived BiFeO3/Pb(Zr,T)O3 Heterolayered Thin Films

  • Nam, Sung-Pill;Lee, Sung-Gap;Lee, Young-Hie
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권5호
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    • pp.212-215
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    • 2010
  • $BiFeO_3/Pb(Zr_{0.95}Ti_{0.05})O_3$ (BFO/PZT) heterolayered thin films were fabricated by the spin coating method on a Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate using metal alkoxide solutions. The coating and heating procedure was repeated 6 times to form the heterolayered films. The thickness of the BFO/PZT films after one cycle of drying/sintering is about 30-40 nm. All BFO/PZT films show a void free uniform grain structure without the presence of rosette structures. It can be assumed that the crystal growth of the upper BFO layers can be influenced by the lower PZT layers. As the number of coatings increased, the dielectric constant increased, so that the value for the 6-layer film was 1360 at 1 KHz.