The effects of La3+ substitution for Sr2+-site on the crystal structure and the dielectric properties of (Ba0.7Sr0.3-3x/2Lax) (Ti0.9Zr0.1)O3 (BSLTZ) (0.005 ≤ x ≤ 0.02) ceramics were investigated. The structural characteristics of the BSLTZ ceramics were quantitatively evaluated using the Rietveld refinement method from X-ray diffraction (XRD) data. For the specimens sintered at 1,550 ℃ for 6 h, a single phase with a perovskite structure and homogeneous microstructure were observed for the entire range of compositions. With increasing La3+ substitution (x), the unit cell volume decreased because the ionic size of La3+ (1.36 Å) ions is smaller than that of Sr2+ (1.44 Å) ions. With increasing La3+ substitution (x), the tetragonal phase fraction increased due to the A-site cation size mismatch effect. Dielectric constant (εr) increased with the La3+ substitution (x) due to the increase in tetragonality (c/a) and the average B-site bond valence of the ABO3 perovskite. The BSLTZ ceramics showed a higher dielectric loss due to the smaller grain size than that of (Ba0.7Sr0.3)(Ti0.9Zr0.1)O3 ceramics. BSLTZ (x = 0.02) ceramics met the X7R specification proposed by the Electronic Industries Association (EIA).
본 논문에서는 S-대역에서 동작하는 구형 마이크로스트립 패치 안테나의 인셋 급전 구조에 대해 연구하였다. 인셋 급전 구조에서 인셋의 길이와 폭의 변화에 따른 안테나의 반사손실 특성을 조사하였고, 결과로부터 최적 인셋 급전 안테나를 설계하고, 이득 및 복사패턴을 구하였다. 2.3 GHz에서 최적화된 안테나의 패치 크기는 $45.0mm{\times}40.9mm$, 인셋의 길이는 14 mm, 인셋의 폭은 1 mm이다. 그리고 유전율이 2.5, 두께가 0.787 mm인 기판을 사용하였으며, HFSS를 이용하여 시뮬레이션을 하였다. 인셋 급전 안테나를 제작하여 반사손실을 측정한 결과, 2.3025 GHz에서 -21.11 dB로 이론 결과와 일치함을 알 수 있었다.
PZT-5 계열 압전진동자의 위성부품 활용성 연구를 위하여 CVCM(Collected Volatile Condensable Material) 및 TML(Total Mass Loss)을 측정하여 규정된 0.1% 및 1.0% 이하의 값을 얻었고, 베이크아웃 챔버를 이용하여 고온 및 고진공상태에서 $500ng/cm^2/hr$ 이하의 낮은 TQCM(Thermoelectric Quartz Crystal Microbalance) 값을 얻어 위성체 부품으로의 적합성을 재확인하였다. 압전진동자에 대한 고진공 환경 전후의 압전특성을 비교 분석한 결과 진공환경에 의한 전기-기계적 특성은 1% 미만으로 큰 변화가 없음을 확인하였다. 아울러, $-100^{\circ}C{\sim}90^{\circ}C$의 범위에 대한 PZT-5계열의 압전 진동자에 대하여 온도변화에 따른 특성변화를 조사한 결과, 공진 및 반공진주파수는 상온일 때를 중심으로 온도의 변화에 따라 증가하였고 유전상수의 경우 주어진 온도 범위에서 2500~7500의 범위에서 선형적으로 증가하였다. 기계적 손실은 0.08 ~ 0.03의 범위에서 선형적으로 감소하는 경향을 보였다.
본 논문에서는 소형 무전기에 적용이 가능하며, RFID/USN 920 MHz 대역(917~923.5 MHz)과 WiFi 2.4GHz 대역(2.4~2.483 5GHz)대역에서 반사손실이 10 dB 이상이며, 전방향 방사특성을 갖는 On-Board 이중대역 안테나를 제안하였다. 안테나 설계의 기본 구조는 Meander 모노폴 안테나이며, 제안조건을 만족하는 안테나 설계를 위해 이중 스터브와 탭를 사용하였다. 이중 스터브와 탭은 스터브에서 공통모드와 차동모드를 형성하여 안테나의 리액턴스를 영향을 주어, 안테나 특성인 대역폭과 반사손실, 이득, 방사특성을 개선하게 된다. 무전기 시스템 크기는 $52{\times}77mm^2$이고, 안테나 부분은 $52{\times}15mm^2$ 크기로 제한하였으며, 기판은 두께가 0.8 mm이고, 기판은 상대유전율은 4.4인 FR4 기판을 사용하였다. 실험결과, 이중대역에서 반사손실 10 dB를 만족하였으며, 최대 대역폭과 최대이득은 RFID/USN 대역에서 82 MHz(8.9 %)와 3.17 dB, WiFi 대역에서 360 MHz(15.1 %)와 1.95 dB이며, 방사특성은 전방향 특성의 결과를 얻었다. 본 논문의 결과를 적용함으로써 무전기의 가격경쟁력과 생산성 효율을 향상시킬 수 있다.
E, Yanpeng;Wan, Liqiang;Li, Yujing;Huang, Farong;Du, Lei
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제33권7호
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pp.2193-2199
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2012
A series of novel polytriazoleimides were prepared from various aromatic dianhydrides and a new kind of 1,2,3-triazole-containing aromatic diamine synthesized by the Cu (I)-catalyzed 1,3-dipolar cycloaddition reaction in DMAc, and characterized by FT-IR, $^1H$-NMR, XRD, DSC and TGA techniques. The results show the polytriazoleimides are soluble in most of strong polar solvents and have inherent viscosity values of 0.51-0.62 dL/g(DMAc). The polytriazoleimide films exhibit a tensile strength of 62.3-104.5 MPa and an elongation at breakage of 4.0-8.1%, a glass transition temperature ($T_g$) of $257-275^{\circ}C$, a decomposition temperature (at 5% weight loss) of $350-401^{\circ}C$ in $N_2$ atmosphere, and a dielectric constant of 2.47-3.01 at 10 MHz, which depend on the structure of the polymers. The polytriazoleimides perform good resistance to acid and alkali solution.
0.96$(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$-0.04$(Ba_{(1-x)}Sr_x)TiO_3$ lead free piezoelectric ceramics were synthesized to enhance the piezoelectric properties of (Na,K)$NbO_3$. The systhesis and sintering method were the conventional solid state reaction method and general sintering method in air atmosphere. The polymorphic phase transition(PPT) was observed at all composition(0 $\leq$ x $\leq$ 0.05) when $(Ba_{(1-x)}Sr_x)TiO_3$ were added in the $(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$. As Sr concentration was increased, grain size, dielectric loss(tan$\delta$) and mechanical quality factor($Q_m$) were decreased and piezoelectric constant($d_{33}$) and electromechanical coupling factor($k_p$) were increased within a limited value. The optimized piezoelectric and properties, $d_{33}$, $k_p$, $Q_m$, and tand, of 0.96$(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$-0.04$(Ba_{(1-x)}Sr_x)TiO_3$ were 139 pC/N, 0.31 %, 95, 0.04 at the composition of x=0.04.
Barium titanate (BaTiO3) is considered to be a beneficial ceramic material for multilayer ceramic capacitor (MLCC) applications because of its high dielectric constant and low dielectric loss. Numerous attempts have been made to improve the physical properties of BaTiO3 in response to recent market trends by employing multicomponent alloying strategies. However, owing to its significant number of atomic combinations and unpredictable physical properties, finding a traditional experimental approach to develop multicomponent systems is difficult; the development of such systems is also time-consuming. In this study, 168 new structures were fabricated using special quasi-random structures (SQSs) of Ba1-xCaxTi1-yZryO3, and 1680 physical properties were extracted from first-principles calculations. In addition, we built an integrated database to manage the computational results, and will provide big data solutions by performing data analysis combined with AI modeling. We believe that our research will enable the global materials market to realize digital transformation through datalization and intelligence of the material development process.
Mgbemere, Henry. E.;Akano, Theddeus T.;Schneider, Gerold. A.
Advances in materials Research
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제5권2호
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pp.93-105
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2016
KNN-based ceramics modified with small amounts of $Bi_4Zr_3O_{12}$ (BiZ) has been synthesized using high-throughput experimentation (HTE). The results from X-ray diffraction show that for samples with base composition $(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$ (KNN), the phase present changes from orthorhombic to pseudo-cubic with more than 0.2 mol% BiZ addition; for samples with base composition $(K_{0.48}Na_{0.48}Li_{0.04})(Nb_{0.9}Ta_{0.1})O_3$ (KNNLT), the phase present changes from a mixture of orthorhombic and tetragonal symmetry to pseudo-cubic with more than 0.4 mol % while for samples with base composition $(K_{0.48}Na_{0.48}Li_{0.04})(Nb_{0.86}Ta_{0.1}Sb_{0.04})O_3$ (KNNLST), the phase present is tetragonal with <0.3 mol% BiZ addition and transforms to pseudo-cubic with more dopant addition. The microstructures of the samples show that addition of BiZ decreases the average grain size and increases the volume of pores at the grain boundaries. The values of dielectric constant for KNN and KNNLT compositions increase slightly with BiZ addition while that for KNNLST decreases gradually with BiZ addition. The dielectric loss values are between 0.02 and 0.04 for KNNLT and KNNLST compositions while they are ~ 0.05 for KNN samples. The resistivity values increases with BiZ addition and values in the range of $10^{10}{\Omega}cm$ and $10^{12}{\Omega}cm$ are obtained. The piezoelectric charge coefficient ($d{^*}_{33}$) is highest for KNNLST samples and decreases gradually from ~400 pm/V to ~100 pm/V with BiZ addition.
본 논문은 폴디드 모노폴 구조를 이용하여 무선 HDMI 동글장치의 내장형 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 2.4GHz와 5.8GHz이다. 안테나는 'F'형 구조를 이용하여 모노폴 폴디드 안테나 길이, 간격, 폭 그리고 반원의 반지름을 파라미터로 정하여 최적화 하였다. 안테나 파라미터 특성을 확인하기 위해 ANSYS사의 HFSS를 이용하였다. 안테나 제작은 유전상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였다. 안테나의 크기는 HDMI 동글 크기 $45{\times}20{\times}1mm$이고, 안테나 부분은 $5{\times}20mm$이다. 제작된 안테나는 2.4GHz와 5.8GHz에서 반사손실이 -10dB를 만족하였다. 최대 안테나 이득은 -4.13dBi 임을 확인 할 수 있었다. 안테나의 측정결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 분석한 결과, 반원을 이용한 프린티드 폴디드 모노폴 안테나의 실용화 가능성을 확인할 수 있었다.
The barium strontium calcium titanate((Ba,Sr,Ca)$TiO_3$) powders prepared by the sol-gel method and $MnCO_3$ as acceptor were mixed oxide method. The microstructure was investigated with variation of $Pr_{2}O_{3}$ amount. The BSCT powder and $Pr_{2}O_{3}$ were mixed with organic vehicle(Ferro. B75001). BSCT thick films were fabricated by the screen-printing method on alumina substrates. The bottom electrode was Pt and upper electrode was Ag, respectively. All BSCT thick films were sintered at $1420^{\circ}C$, for 2h. The result of the differential thermal analysis(DTA), exothermic peak at around $654^{\circ}C$ due to the formation of the polycrystalline perovskite phase. In the X-ray diffraction(XRD) patterns, all BSCT thick films showed the typical perovskite polycrystalline structure and no pyrochlore phase was dbserved. The microstructure investigated by scanning electron microscope(SEM). Pore and grain size of BSCT thick films were decreased with increasing amount of $Pr_{2}O_{3}$ dopant. And the average grain size and thickness of BSCT thick films doped with 0.1 mol% $Pr_{2}O_{3}$ was $3.09{\mu}m$, $60{\mu}m$, respectively. The relative dielectric constant decreased and dielectric loss decreased with increasing amount of $Pr_{2}O_{3}$ dopant, the values of the BSCT thick films no doped with $Pr_{2}O_{3}$ were 7443 and 4 % at 1 kHz, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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