한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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pp.1092-1095
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2005
The effect of the dielectric constant (${\varepsilon}$) of bonding materials in screen-printed carbon nanotube cathode on field enhancement factor was investigated using the ANSYS software for high-efficient CNT-cathodes. The field enhancement factor increased with decreasing the dielectric constant and reaching a maximum value when the dielectric constant is 1, the value for a vacuum. This indicates that the best bonding materials for screen-printing CNT cathodes should have a low dielectric constant and this can be used as criteria for selecting bonding materials for use in CNT pastes for high-efficient CNT-cathodes
Journal of electromagnetic engineering and science
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제11권1호
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pp.1-4
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2011
In this letter, we propose a novel tag antenna that has low performance degradation with nearby dielectric material. We obtained a stable reading performance and a broad matching bandwidth on nearby dielectric materials by employing a T-matching network with thick line width and capacitively slot-loaded arms. We then built the proposed antenna and measured the tag sensitivity to examine the reading characteristics with nearby dielectric materials. The measured results clearly demonstrate stable tag sensitivity with various nearby dielectric materials, such as foam, acrylic-plastic, glass, and ceramic plates. To more closely observe the antenna characteristics with nearby dielectric materials, we also examined the impedance variation and surface current distribution with respect to the dielectric constant of nearby target objects, which ranged from $1{\times}{\varepsilon}_0$ to $16{\times}{\varepsilon}_0$.
Dielectric materials with inherently high power densities and fast discharge rates are particularly suitable for pulsed power capacitors. The ongoing multifaceted efforts on developing these capacitors are focused on improving their energy density and storage efficiency, as well as ensuring their reliable operation over long periods, including under harsh environments. This review article summarizes the studies that have been conducted to date on the development of high-performance dielectric ceramics for employment in pulsed power capacitors. The energy storage characteristics of various lead-based and lead-free ceramics belonging to linear and nonlinear dielectrics are discussed. Various strategies such as mechanical confinement, self-confinement, core-shell structuring, glass incorporation, chemical modifications, and special sintering routes have been adopted to tailor the electrical properties and energy storage performances of dielectric ceramics. In addition, this review article highlights the challenges and opportunities associated with the development of pulsed power capacitors.
Effects of thermal annealing on the dielectric/piezoelectric properties of $Pb(Zn, Mg)_{1/3}Nb_{2/3}O_3-PbTiO_3$ ceramics (PZMNPT) with Zn/Mg=6/4) were examined across the rhombohedral/tetragonal morphotropic phase boundary (MPB). Both the relative dielectric permittivity ($\varepsilon$r)and the piezoelectric constant($d_33$)/electromechanical coupling constant ($k_p$)were increased by thermal annealing ($800^{\circ}$~$900^{\circ}C$) after sintering at $1150^{\circ}C$ for 1 hr. Based on the dielectric analysis using the series mixing model and the concept of a random distribution of the local Curie points, the observed improvements in the dielectric and piezoelectric properties of PZMN-PT were interpreted in terms of the elimination of PbO-rich amorphous intergranular layers(~1nm) induced by thermal annealing. A concrete evidence of the presence of amorphous grain-boundary layers in the unannealed (as-sintered) specimen was obtained by examining the structure of intergranular region using a TEM.
Paraelectric ZrTiO4 thin films were synthesized on a Si(100) substrate using DC magnetron reactive sputtering. Films deposited above-400$^{\circ}C$ exhibited crystalline characteristics. The dielectric constants ($\varepsilon$) and dielectric losses (tan$\delta$) of as-deposited and annealed films were measured in the 1 MHz range using a Pt upper electrode and a phosphorous-doped si bottom electrode. Preliminary data showed that as the deposition temperature increased, the dielectric losses decreased while the dielectric constants did not change significantly. similar trends for dielectric losses were observed when the as-deposited samples were annealed at 800$^{\circ}C$. The reduction of dielectric losses at high-deposition temperatures and post annealing correlated well with the x-ray diffraction peak widths.
The doping effect of Sn on the microstructure evolution and dielectric properties was studied in $CaCu_3Ti_{4-x}Sn_xO_{12}$ polycrystals. Samples were produced by a conventional solid-state reaction method. Sintering was carried out at $1115^{\circ}C$ for 2-16 h in air. The dielectric constant and loss were examined at room temperature over a frequency range between $10^2$ and $10^6$ Hz. The microstructure was found to evolve into three stages. Addition of $SnO_2$ led to an increase in density and advanced formation of abnormal grains. The formation of coarse grains with a reduced thickness of the boundary brought about an enhanced dielectric constant and a lower dielectric loss below ~1 kHz. EDS data showed the Cu-rich phase along the grain boundary, which should contribute to the improved dielectric constant according to the internal barrier layer capacitor model. After all, $SnO_2$ was an effective dopant to elevate the dielectric characteristics of $CaCu_3Ti_{4-x}Sn_xO_{12}$ polycrystals as a promoter for abnormal grain growth.
입력부 근방의 정전용량 변화를 감지하여 동작하는 간접접촉형 실내조명 스위치를 설계하고 제작했다. 그리고 간접접촉 스위치의 입력 전극에 설치된 커패시터의 정전용량을 변화시켜가며 간접접촉을 감지하는 입력 전극을 절연하는 물질의 두께 및 종류 변화에 따른 동작 감도를 측정한 결과를 표와 그래프로 나타냈다. 절연 물질은 유리, 아크릴, 그리고 나무(MDF)였는데, 이들의 유전율은 상당히 다르지만 스위치의 동작 감도는 유전율의 차이만큼 크지 않은 것이 확인되었다.
Since the concept for the ozone generation using a nonequilibrium electric discharge techniques had been proposed by Siemens, some experimental and theoretical studies on the ozone generation by streamer corona discharge, surface discharge and silent discharge have been performed. In this paper some results on the discharge characteristics of the silent discharge gap with various dielectric materials were reported. Dielectric materials used in this study were pyrex glass, quartz and glass beefs with diameter of 1 mm.
Nanocrystalline Barium niobate ($BaNbO_3$) has been synthesized by a novel auto-igniting combustion technique. The X-Ray diffraction studies reveals that $BaNbO_3$ posses a cubic structure with lattice constant $a=4.071{\AA}$. Phase purity and structure of the nano powder are further examined using Fourier-Transform Infrared and Raman spectroscopy. The average particle size of the as prepared nano particles from the Transmission Electron Microscopy is 20 nm. The UV-Vis absorption spectra of the samples are recorded and the calculated average optical band gap is 3.74eV. The sample is sintered at an optimized temperature of $1425^{\circ}C$ for 2h and attained nearly 98% of the theoretical density. The morphology of the sintered pellet is studied with Scanning Electron Microscopy. The dielectric constant and loss factor of a well-sintered $BaNbO_3$ at 5MHz sample is found to be 32.92 and $8.09{\times}10^{-4}$ respectively, at room temperature. The temperature coefficient of dielectric constant was $-179pp/^{\circ}C$. The high dielectric constant, low loss and negative temperature coefficient of dielectric constant makes it a potential candidate for temperature sensitive dielectric applications.
The effects of Nb doping on the crystal structure, microstructure, and dielectric ferroelectric and piezoelectric properties of $(Bi_{0.5}Na_{0.5})_{0.935}Ba_{0.065}Ti_{(1-x)}Nb_xO_3-0.01SrZrO_3$ (BNBTNb-SZ, with ${\chi}=0$, 0.01 and 0.02) ceramics have been investigated. X-ray diffraction patterns revealed that all ceramics have a pure perovskite structure with tetragonal symmetry. The grain size of the ceramics slightly decreased and a change in grain morphology from square to spherical shape was observed in the Nb-doped samples. The maximum dielectric constant temperature ($T_m$) increases with increasing amount of Nb; however, ferroelectric-relaxor transition temperature ($T_{F-R}$) and maximum dielectric constant (${\varepsilon}_m$) values decrease gradually. Nb addition disrupted the polarization hysteresis loops of the BNBT-SZ ceramics by leading a reduction in the remnant polarization coercive field and piezoelectric constant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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