• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권2호
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• pp.78-81
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• 2013

$0.95(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3-0.05BaTiO_3+0.2wt%\;Ag_2O$ (hereafter, No excess NKN) ceramics and $0.95(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3-0.05BaTiO_3+0.2wt%\;Ag_2O$ with excess $(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$ (hereafter, Excess NKN) were fabricated by the conventional solid state sintering method, and their phase transition properties and dielectric properties were investigated. The crystalline structure of No excess NKN ceramics and Excess NKN ceramics were shown characteristics of polymorphic phase transition (hereafter, PPT), especially shift from the orthorhombic to tetragonal phase by increasing sintering temperature range from $1,100^{\circ}C$ to $1,200^{\circ}C$. Also, the temperature coefficient of capacitance (hereafter, TCC) of No excess NKN ceramics and Excess NKN ceramics from $-40^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$ was measured to evaluate temperature stability for applications in cold regions. The TCC of No excess NKN and Excess NKN ceramics showed positive TCC characteristics at a temperature range from $-40^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$. Especially, Excess NKN showed a smaller TCC gradient than those of Excess NKN ceramics in range from $-40^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$. Therefore, NKN piezoelectric ceramics combined with temperature compensated capacitor having negative temperature characteristics is desired for usage in cold regions.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권2호
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• pp.134-140
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• 1997

PbTiO$_{3}$-PbZrO$_{3}$-Pb(Ni$_{1}$3/Nb $_{2}$3/O$_{3}$)(PZT-PNN) thin films were prepared from corresponding metal organics partially stabilized with diethanolamine by the sol-gel spin coating method. Each mol rates of PT:PZ:PNN solutions were #1(50:40:10), #2(50:30:20), #3(45:35:20) and #4(40:40:20), respectively. The spin-coated PZT-PNN films were sintered at the temperature from 500.deg. C to 600.deg. C for crystallization. The P-E hysteresis curve was drawn by Sawyer-Tower circuit with PZT-PNN film. The coercive field and the remanent polarization of #4(40:40:20 mol%) PZT-PNN film were 28.8 kV/cm and 18.3 .mu.C/cm$^{2}$, respectively. Their dielectric constants were shown between 128 and 1120, and became maximum value in MPB(40:40:20 mol%). The leakage currents of PZT-PNN films were about 9.4x 10$^{-8}$ A/cm$^{2}$, and the breakdown voltages were about 0.14 and 1.1 MV/cm. The Curie point of #3(45:35:20 mol%, sintered at 600.deg. C) film was 330.deg. C.

• 폴리머
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• 제24권3호
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• pp.350-357
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• 2000

인쇄회로기판제조에 사용되는 glass/epoxy 프리프레그의 경화거동을 dielectrometer와 시차주사열분석기를 사용하여 연구하였다. 브롬화한 에폭시수지를 많이 포함하고 있는 본 프리프레그는 약 115$^{\circ}C$에서 가장 낮은 이온점도를 보였으며, 이 이후 경화반응의 진행과 함께 점도가 15$0^{\circ}C$까지는 상승하는 경향을 보여 주었다. 이것은 이 프리프레그의 경화반응이 115$^{\circ}C$ 부근에서 개시됨을 의미하며, 이 온도 이후부터 가속화된 분자간 가교화반응을 통해서 분자량이 현저히 커짐을 의미한다. 본 프리프레그의 dynamic scan에 따른 loss factor 및 tan $\delta$ 값을 측정하였다. 또한 실제 인쇄회로기판 제조에 사용하는 경화주기에 준하여 동일한 실험을 수행하여 그 거동을 비교하였다. 성형한 복합재료는 약30$0^{\circ}C$까지는 열적으로 안정한 것으로 나타났으며 이 온도 이후에서 급격한 열분해 반응이 진행되었다.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.254-257
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• 2000

MBE 법으로 GaAs 기판 위에 성장시킨 $Cd_{1-x}Mg_x/Te$ 박막시료를 조성비(x=0, 0.23, 0.43)에 따라 타원편광 분석기로 측정하여 연구하였다. 기존에 보고된 고상시료(bulk)의 결과와 비교한 결과, 첫째 $E_0$ 밴드갭 에너지 아래에서 나타나는 간섭무늬를 확인할 수 있었고, 이는 박막이 투명함을 보여주는 사실이며 그 결과 이번 시료의 우수성을 확인할 수 있었다. 둘째 $E_2$밴드갭 에너지 영역에서 종전의 고상시료에서 측정 발표된 값보다도 매우 높고 명확한 <$\varepsilon_2$> 값이 측정되어, $E_2$와 $E_0$' 밴드갭 에너지가 명확히 분리되는 것을 보았다. 간섭무늬를 제거하기 위해 다층구조계산(multilayer calculation)을 수행하여 x=0.23일 때의 $E_0$ 밴드갭 에너지를 볼 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제22권4호
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• pp.153-157
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• 2021

이차원 탄소 동소체인 그래핀은 기존 재료보다 우수한 기계적, 전기적 특성을 지니고 있다. 특히, 그래핀의 전하이동도는 실리콘 대비 100배가량 높다고 알려져 차세대 전자소자의 핵심재료로 각광을 받고 있다. 하지만, 그래핀은 외부 환경의 변화에 매우 민감하여 수분 혹은 산소에 취약하여 그래핀 기반 전자소자의 안정성이 취약하다는 단점이 존재하기에 이를 해결하기 위해 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 그래핀 전계효과 트랜지스터의 절연막을 전사시에 사용되는 고분자 층의 표면 에너지를 조절하여 안정성을 크게 향상시키는 연구를 수행하였다. 절연층으로 쓰인 고분자의 표면 에너지가 낮아짐에 따라 물 분자 혹은 산소와 같은 대기중의 불순물 흡착을 효과적으로 제어함으로써, 안정성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.150-159
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• 2021

본 논문에서는 충전 시 발생하는 누전차단기 Trip으로 충전 중단에 의한 전기자동차 사용자의 불편함을 방지하기 위한 것이다. 현장 사례연구로 충전기 고장(failure) 유형, 차종별 누설전류 측정실험, 누전차단기 동작 실험 시 여름철 충전기 내부 온도가 60 ℃이상까지 상승하여 누전차단기가 정격 감도 전류의 80%에서 Trip으로 충전 중단됨을 확인하였다. Joule Heating 모델링을 통하여 32A 전류를 초기 시간 t=0 (s)의 기준온도 30℃에서 통전하여 t=3000 (s)경과 후에는 누전차단기 충전부 주위에서 발열이 32.4℃까지 증가함을 시뮬레이션으로 확인하였으며, 통계 검증 tool을 활용하여 온도 및 시간(s) 요인이 발생 열량에 상관관계 0.97로 검증되었다. 본 논문의 연구 실험 결과는 충전기 기구 물 개발 시 충전케이스의 재질, 내부 배선의 배치, 유전 매질에 따른 Joule Heating 시뮬레이션 수행으로 여름철 충전기 내부 온도 상승에 의한 누전차단기 감도 전류 Trip을 방지할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제28권12호
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• pp.719-724
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• 2018

Cordierite composed of an alumina-silica-magnesia compound has a low coefficient of thermal expansion(CTE) and excellent thermal shock resistance. It also has a low dielectric constant and high electrical insulation. However, due to low mechanical strength, it is limited for use in a ceramic heater. In this study, $ZrO_2$ is added to an 80 wt% cordierite-20 wt% mullite composition, and the effect of $ZrO_2$ addition on the mechanical strength and thermal shock resistance is investigated. With an increasing addition of $ZrO_2$, cordierite-mullite formed $ZrO_2$, $ZrSiO_4$ and spinel phases. With sintering conducted at $1400^{\circ}C$ with the addition of 5 wt% $ZrO_2$ to 80 wt% cordierite-20 wt% mullite, the most dense microstructure forms along with an excellent mechanical strength with a 3-point flexural strength of 238MPa. When this composition is quenched in water at ${\Delta}T=400^{\circ}C$, the 3-point flexural strength is maintained. Moreover, when this composition is cooled from $800^{\circ}C$ to air, the 3-point flexural strength is maintained even after 100 cycles. In addition, the CTE is measured as $3.00{\times}10^{-6}{\cdot}K^{-1}$ at $1000^{\circ}C$. Therefore, 80 wt% cordierite-20 wt% mullite with 5 wt% $ZrO_2$ is considered to be appropriate as material for a ceramic heater.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.95-103
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• 2019

본 논문에서는 위성통신 대역인 Ku-대역에서 사용할 수 있는 마이크로스트립 선로 입출력의 기판 집적 도파관 및 빈 공간 기판 집적 도파관의 천이 구조를 제공한다. 기판 집적 도파관의 유전체 부분을 제거한 빈 공간 기판 집적 도파관의 효율적 활용을 위해 마이크로스트립 선로로의 천이 구조를 설계 및 제작하고, 그 결과를 기판 집적 도파관 천이 구조와 비교하였다. Back-to-back 구조의 마이크로스트립 선로 입출력의 기판 집적 도파관 천이 구조는 12~18 GHz에서 20 dB 이상의 반사 손실과 $1.5{\pm}0.2dB$의 삽입 손실이 측정되었고, back-to-back 구조의 빈 공간 기판 집적 도파관 천이 구조는 15 dB의 반사 손실과 $0.55{\pm}0.2dB$의 삽입 손실이 측정되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.939-943
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• 2011

In this paper, reliability of the two sandwiched MIM capacitors of $Al_2O_3-HfO_2-Al_2O_3$ (AHA) and $SiO_2-HfO_2-SiO_2$ (SHS) with hafnium-based dielectrics was analyzed using two kinds of voltage stress; DC and AC voltage stresses. Two MIM capacitors have high capacitance density (8.1 fF/${\mu}m^2$ and 5.2 fF/${\mu}m^2$) over the entire frequency range and low leakage current density of ~1 nA/$cm^2$ at room temperature and 1 V. The charge trapping in the dielectric shows that the relative variation of capacitance (${\Delta}C/C_0$) increases and the variation of voltage linearity (${\alpha}$/${\alpha}_0$) gradually decreases with stress-time under two types of voltage stress. It is also shown that DC voltage stress induced greater variation of capacitance density and voltage linearity than AC voltage stress.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.151-151
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• 2012

A new plasma process, i.e., the combination of PIII&D and HIPIMS, was developed to implant non-gaseous ions into materials surface. HIPIMS is a special mode of operation of pulsed-DC magnetron sputtering, in which high pulsed DC power exceeding ~1 kW/$cm^2$ of its peak power density is applied to the magnetron sputtering target while the average power density remains manageable to the cooling capacity of the equipment by using a very small duty ratio of operation. Due to the high peak power density applied to the sputtering target, a large fraction of sputtered atoms is ionized. If the negative high voltage pulse applied to the sample stage in PIII&D system is synchronized with the pulsed plasma of sputtered target material by HIPIMS operation, the implantation of non-gaseous ions can be successfully accomplished. The new process has great advantage that thin film deposition and non-gaseous ion implantation along with in-situ film modification can be achieved in a single plasma chamber. Even broader application areas of PIII&D technology are believed to be envisaged by this newly developed process. In one application of non-gaseous plasma immersion ion implantation, Ge ions were implanted into SiO2 thin film at 60 keV to form Ge quantum dots embedded in SiO2 dielectric material. The crystalline Ge quantum dots were shown to be 5~10 nm in size and well dispersed in SiO2 matrix. In another application, Ag ions were implanted into SS-304 substrate to endow the anti-microbial property of the surface. Yet another bio-application was Mg ion implantation into Ti to improve its osteointegration property for bone implants. Catalyst is another promising application field of nongaseous plasma immersion ion implantation because ion implantation results in atomically dispersed catalytic agents with high surface to volume ratio. Pt ions were implanted into the surface of Al2O3 catalytic supporter and its H2 generation property was measured for DME reforming catalyst. In this talk, a newly developed, non-gaseous plasma immersion ion implantation technique and its applications would be shown and discussed.