• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
• /
• pp.714-717
• /
• 2004

알루미노 보로실리케이트계 유리 기본조성 중 알칼리 토류 산화물의 종류 및 함량 변화에 따른 저유전율/저 LTCC 배선 기판의 저온 소성 거동 및 유전 특성을 조사하였다 알칼리 토류 산화물의 종류 및 함량 변화를 통해서 LTCC의 적정 소성온도인 $875^{\circ}C$ 부근을 포함하는 넓은 대역으로 소성수축이 시작되는 온도를 제어할 수 있었으며 유리 프리트와 알루미나 필러의 배합 비율의 변화에 따른 소성거동 및 유전특성의 변화 거동을 조사하였다. 알칼리 토류 산화물 중 유리 조성내의 CaO의 함량이 증가할수록 유리전이점 및 연화점을 증가하는 경향을 보였으며, 알루미나 필러의 첨가량이 증가할수록 소성수축이 시작되는 온도영역은 상향되고 유전율 및 품질계수는 증가하였다. 알칼리 토류 산화물의 조성과 필러인 알루미나의 함량을 제어함으로서 $875^{\circ}C$에서 18% 이상의 선수축율과 유전율 $5.1\sim5.5$ 및 유전손실 0.1% 이하의 우수한 특성을 갖는 저온소결용 LTCC 배선 기판을 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.183-188
• /
• 2019

Flexible dye-sensitized solar cells using binder free $TiO_2$ paste for low temperature sintering are developed. In this paste a small amount of titanium gel is added to a paste of $TiO_2$ nanoparticle. Analysis of titanium gel paste prepared at $150^{\circ}C$ shows that it has a pure anatase phase in XRD and mesoporous structure in SEM. The formation of the titanium gel 1-2 nm coated layer is confirmed by comparing the TEM image analysis of the titanium gel paste and the pristine paste. This coating layer improves the excited electron transfer and electrical contact between particles. The J-V curves of the organic binder DSSCs fabricated at $150^{\circ}C$ shows a current density of $0.12mA/cm^2$ and an open-circuit voltage of 0.47 V, while the titanium gel DSSCs improves electrical characteristics to $5.04mA/cm^2$ and 0.74 V. As a result, the photoelectric conversion efficiency of the organic binder DSSC prepared at low temperature is as low as 0.02 %, but the titanium gel paste DSSCs has a measured effciency of 2.76 %.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.407-411
• /
• 2022

Bulk-sized PbTiO₃ (PT), which is widely known as a high-performance ferroelectric oxide but cannot be fabricated into a monolithic ceramic due to its high c/a ratio, was successfully prepared with a high tetragonality by partially substituting Ni ions for Pb ions using a solid-state reaction method. We found that Ni-doped PT was well-fabricated as a bulk monolith with a significant c/a ratio of ~1.06. X-ray diffraction on as-sintered and crushed samples revealed that NiTiO₃ secondary phase was present at the doping level of more than 2 at.%. Scanning electron microscopic study showed that NiTiO₃ secondary phase grew on the surface of PT specimens regardless of the doping level possibly due to the evaporation of Pb during sintering. We demonstrated that an unconventional introduction of Ni ions into A-site plays a key role on the fabrication of bulk PT, though how Ni ion functions should be studied further. We expect that this study contributes to a further development of displacive ferroelectric oxides with a high c/a ratio.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.223-229
• /
• 2024

Laser-induced plasmonic sintering of metal nanoparticles (NPs) holds significant promise as a technology for producing flexible conducting electrodes. This method offers immediate, straightforward, and scalable manufacturing approaches, eliminating the need for expensive facilities and intricate processes. Nevertheless, the metal NPs come at a high cost due to the intricate synthesis procedures required to ensure long-term reliability in terms of chemical stability and the prevention of NP aggregation. Herein, we induced the self-generation of metal nanoparticles from Ag organometallic ink, and fabricated highly conductive electrodes on flexible substrates through laser-assisted plasmonic annealing. To demonstrate the practicality of the fabricated flexible electrode, it was configured in a mesh pattern, realizing multi-touchable flexible touch screen panel.

• 한국자기학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.77-82
• /
• 2011

우리 삶의 질을 좌우하는 전자기 기기의 고기능화, 자동화, 소형화 추이에 따라 사용량이 급격히 증가하고 있는 연자성 소재로서 가장 널리 사용되고 있는 전기강판과 에너지 고효율화라는 시대의 요구에 따라 새롭게 부상되고 있는 연자성 복합 분말 소재에 대해 각 연자성 소재 분야에서 철손 제어 인자 및 이들 인자들의 제어 방안에 대해 문헌을 고찰했다. 전기강판에서는 히스테리시스 손실을 낮추기 위해 정련공정을 통해 자구이동을 방해하는 결함을 제거하고 결정립의 크기를 최적화하고 있으며, 와전류 손실의 감소를 위해 합금첨가원소를 통해 비저항을 높이고 판재의 두께를 박판화하고 있다. 이와 동시에 코팅을 통해 자구의 이동이 용이하도록 응력의 방향 및 크기를 제어하며, 압연기술과 열처리 기술을 통해 집합조직을 최적화하여 고투자율 및 저철손을 동시에 충족시켜 나가고 있다. 연자성 복합 분말 소재의 경우, 분말 표면의 복합화를 통해 철계 조성, 코팅, 윤활재 및 바인더, 성형 및 열처리 조건 등에 복합적으로 의존하는 연자성 코어의 최종 자기특성을 제어하고 있다. 온간 및 다단 성형과 같은 새로운 성형공정, 2단 소둔/자성 열처리와 같은 소둔 조건, 나노결정질, 비정질 및 벌크 비정질 등과 같은 새로운 조성, 적절한 코팅층의 변수들을 최적화할 경우, 연자성 복합 소재의 자성특성은 향상될 것으로 기대된다.

• Electronic Materials Letters
• /
• 제14권6호
• /
• pp.689-699
• /
• 2018

Nanostructured Ni doped $Bi_2S_3$ ($Bi_{2-x}Ni_xS_3$, $0{\leq}x{\leq}0.07$) is explored as a candidate for telluride free thermoelectric material, through a combination process of mechanical alloying with subsequent consolidation by cold pressing followed with a sintering process. The cold pressing method was found to impact the thermoelectric properties in two ways: (1) introduction of the dopant atom in the interstitial sites of the crystal lattice which results in an increase in carrier concentration, and (2) introduction of a porous structure which reduces the thermal conductivity. The electrical resistivity of $Bi_2S_3$ was decreased by adding Ni atoms, which shows a minimum value of $2.35{\times}10^{-3}{\Omega}m$ at $300^{\circ}C$ for $Bi_{1.99}Ni_{0.01}S_3$ sample. The presence of porous structures gives a significant effect on reduction of thermal conductivity, by a reduction of ~ 59.6% compared to a high density $Bi_2S_3$. The thermal conductivity of $Bi_{2-x}Ni_xS_3$ ranges from 0.31 to 0.52 W/m K in the temperature range of $27^{\circ}C$ (RT) to $300^{\circ}C$ with the lowest ${\kappa}$ values of $Bi_2S_3$ compared to the previous works. A maximum ZT value of 0.13 at $300^{\circ}C$ was achieved for $Bi_{1.99}Ni_{0.01}S_3$ sample, which is about 2.6 times higher than (0.05) of $Bi_2S_3$ sample. This work show an optimization pathway to improve thermoelectric performance of $Bi_2S_3$ through Ni doping and introduction of porosity.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.164-168
• /
• 2024

(La_0.7Sr_0.3)(Mn_1-xFe_x)O₃ (LSMFO) (x = 0.03, 0.06, 0.09, 0.12) precursor solution are prepared by sol-gel method. LSMFO thin films are fabricated by the spin-coating method on Pt/Ti/SiO₂/Si substrate, and the sintering temperature and time are 800℃ and 1 hr, respectively. The average thickness of the 6-times coated LSMFO films is about 181 to 190 nm and average grain size is about 18 to 20 nm. As the amount of Fe added in the LSMFO thin film increased, the resistivity decreased, and the TCR and B_25/65-value increased. Electrical resistivity, TCR and B_25/65-value of the (La_0.7Sr_0.3)(Mn_0.88Fe_0.12)O₃ thin film are 0.0136 mΩ-cm, 0.358%/℃, and 328 K at room temperature, respectively. The resistivity properties of LSMFO thin films matched well with Mott's VRH model.

• 한국재료학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.151-156
• /
• 1995

$(Ba, Sr)TiO_{3}$계에 저융점의 Glass물질을 첨가하여 저온소결이 가능하며, 고유전율을 갖는 유전체 재료를 제조하여, 그 특성을 조사하였다. 본 연구에서는 고유전율의 $(Ba, Sr)TiO_{3}$계에 PbO함량이 서로 다른 Glass물질을 첨가하여 조성변화에 따른 저온소결거동 및 유전특성을 조사하였으며, 적층형 세라믹 Capacitor(MLCC)에 응용하기 위하여 다양한 조성으로 제조하였다. $PbO-ZnO-B_{2}O_{2}$계 Glass 성분을 첨가하여 소결온도를 $1350^{\circ}C$에서 $1050^{\circ}C$까지 낮출수 있었으며, 4wt% glass 첨가로 $1150^{\circ}C$ 이하에서 2시간 소결한 저온소결용 재료는 실온에서 8000정도의 높은 비유전율과 0.005의 낮은 유전손실 그리고 광역온도범위에서 유전상수의 안정성을 가진 우수한 특성을 나타내며, 입자크기가 1~3 $\mu$m 정도로 치밀한 미세구조를 가지고 있다. 본 연구의 저온소결용 유전체 재료는 Z5U 규격을 만족시키고 기존의 $BaTiO_{3}$계 재료에 비해 낮은 소결온도를 가지므로 MLCC에 응용시 내부전극으로 Ag-Pd alloy 사용이 가능한 것으로 밝혀졌다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.135-141
• /
• 2013

본 연구에서는 $CrSi_2$ 열전화합물을 제조하기 위하여 순금속 $Cr_{33}Si_{67}$ 혼합분말을 기계적 합금화 처리하였다. 초미세 $CrSi_2$계 열전화합물을 얻기 위하여 최적 볼밀조건 및 열처리 조건을 X선 회절분석과 시차주사 열량분석을 이용하여 조사하였다. 순금속 $Cr_{33}Si_{67}$ 혼합분말을 70시간까지 볼밀 처리 후 $650^{\circ}C$까지 열처리함으로써 평균 결정립 크기가 70 nm 인 초미세 $CrSi_2$ 열전화합물을 얻을 수 있었다. MA 분말시료의 벌크화를 위하여 소결온도 $600{\sim}1000^{\circ}C$, 압력 60 MPa에서 SPS 소결을 실시하였다. SPS 과정에서 MA 분말의 수축은 소결 개시 후 $600^{\circ}C$ 전후에서 크나 전반적으로 급격하게 발생하지 않으며 $1000^{\circ}C$까지 비교적 단조롭게 수축함을 알 수 있었다. 여기서 수축이 $600^{\circ}C$ 부근에서 큰 이유는 열분석 결과에서도 보여주듯이 $CrSi_2$ 화합물의 생성과 관련이 있는 것으로 판단된다. SPS 성형체의 전기전도도 및 제벡계수는 $900^{\circ}C$까지 측정을 실시하였으며, 그 결과로부터 제벡계수는 $400^{\circ}C$에서 $125{\mu}V/K$ 및 파워팩터는 $350^{\circ}C$에서 $4.3{\times}10^{-4}W/mK^2$의 최대값을 각각 나타내었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.109-114
• /
• 2003

NiCuZn 페라이트에 $V_2O_{5}$를 0~0.5 wt% 첨가하여 페라이트 페이스트를 준비한 후,스크린 인쇄법으로 내부전극이 4.5회 회전된 임의의 크기(7.7$\times$4.5$\times$l.4 mm)의 칩인덕터를 제조하여, $V_2O_{5}$ 첨가량에 따른 미세구조 및 자기적 특성 변화를 분석하였다. $V_2O_{5}$첨가량이 증가할수록 액상소결이 발달하여 페라이트 입계에 내부전극 Ag의 확산과 Cu 석출 현상이 촉진되고, 이로 인하여 과대입자성장이 발달되었다. 이러한 현상은 칩인덕터의 자기적 특성에 큰 영향을 미쳐,900 $^{\circ}C$에서 소결된 $V_2O_{5}$ wt% 첨가시편의 주파수 10 MHz에서의 인덕턴스 값이 3.7$\mu$H로 0.3 wt% 첨가 시편의 4.2 $\mu$H보다 작게 나타났는데, 이는 Ag와 Cu의 석출량이 많아짐에 따라 잔류응력 발생이 심화되기 때문으로 생각된다 또한 $V_2O_{5}$ 0.5 wt% 첨가한 시편의 경우 소결온도가 증가함에 따라 품질계수 값이 감소하였는데, 이 결과도 페라이트 입계에서의 Ag나 Cu의 금속성분의 석출량 증가 및 과대입자성장에 의한 입자크기 증대로 인하여 전체 전기비저항이 감소되기 때문인 것으로 생각된다. 결론적으로 자기적 특성을 고려할 때 0.3 wt%가 적정 첨가량으로 나타났다.