• Title/Summary/Keyword: Figure Of Merit

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A Study on Properties of RF-sputtered Al-doped ZnO Thin Films Prepared with Different Ar Gas Flow Rates

  • Han, Seung Ik;Kim, Hong Bae
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • v.25 no.6
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    • pp.145-148
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    • 2016
  • This paper, Al-doped ZnO(AZO) thin films for application as transparent conducting oxide films were deposited on the Corning glass substrate by using RF magnetron sputtering system. The effects of various Argon gas flow rates on optical and electrical characteristics of AZO films were investigate sputtering method. The Carrier Concentration is enhanced as Ar gas rate increases, and also the oxygen vacancy concentration. The figure of merit obtained in this study means that AZO films which deposited Ar gas rate of 75 sccm have the highest Carrier concentration and Hall mobility, which have the highest photoelectrical performance that it could be used as transparent electrodes.

Thermoelectric Properties of N-type 90% $Bi_2Te_3$+10% $Bi_2Se_3$ Thermoelectric Materials Produced by Melt spinning method and Sintering (Melt spinning법에 의한 n형 90% $Bi_2Te_3$+10% $Bi_2Se_3$ 열전소결체의 열전특성)

  • 김익수
    • Journal of Powder Materials
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    • v.5 no.1
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    • pp.50-56
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    • 1998
  • A new process using rapid solidification (melt spinning method) followed by pressing and sintering was investigated to produce the n-type thermoelectric ribbons of 90% $Bi_2Te_3$+10% $Bi_2Se_3$ doped with $CdCl_2$. Quenched ribbons are very brittle and consisted of homogeneous $Bi_2Te_3-Bi_2Se_3$ pseudo-binary solid solutions. Property variations of the materials was investigated as a function of variables, such as dopant $CdCl_2$ quantity and sintering temperature. When the process parameters were optimized, the maximum figure of merit was $2.146{\times}10^{-3}K^{-1}$.

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Thermoelectric Properties of N-type 90% $Bi_2Te_3+10%Bi_2Se_3$ Thermoelectric Materials Produced by Melt Spinning Method and Sintering

  • Kim, Taek-Soo;Chun, Byong-Sun
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2006.09a
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    • pp.459-460
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    • 2006
  • N-type $Bi_2Te_3-Sb_2Te_3$ solid solutions doped with 1$CdCl_2$ was prepared by melt spinning, crushing and vacuum sintering processes. Microstructure, bending strength and thermoelectric property were investigated as a function of the doping quantity from 0.03wt.% to 0.10wt.% and sintering temperature from $400^{\circ}C$ to $500^{\circ}C$, and finally compared with those of conventionally fabricated alloys. The alloy showed a good structural homogeneity as well as bending strength of $3.88Kgf/mm^2$. The highest thermoelectric figure of merit was obtained by doping 0.03wt.% and sintering at $500^{\circ}C$.

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A Study on Pyroelectric Characteristics of PZT/Polymer Composite Material (PZT/Polymer 복합재료의 초전 특성에 관한 연구)

  • 이응상;안성훈
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.27 no.1
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    • pp.35-42
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    • 1990
  • In the present investigation, ceramic PZT and Polymer were prepared. The former is Pb[(Sn1/2Sb1/2)0.1 Ti0.27Zr0.63]O3 including Pb(Sn1/2Sb1/2)O3 with good pyroelectric effect, and the latter PVA(Poly Vinyl Alcohol) with good plasticity. Then, they were fabricated to be flat by using 0-3 connectivity which is rather easily fabricated and capable of making thin film, extending surface area among the connectivities. Such were applied to the sample as variation of intensity of poling field, poling temperature, volume fraction between ceramic and polymer. Then dielectric constant, pyroelectric current, pyroelectric coefficient and the figure of merit were measured. And then their effects on pyroelectric characteristics were observed.

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Microwave Properties of Tunable Phase Shifter Using High Temperature Superconducting Thin Film (고온초전도 박막을 이용한 튜너블 이상기의 마이크로파 특성)

  • Kwak Min Hwan;Kim Young Tae;Moon Seong Eon;Ryu Han Cheol;Lee Su Jae;Kang Kwang Yong
    • Progress in Superconductivity and Cryogenics
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    • v.7 no.1
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    • pp.13-16
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    • 2005
  • High temperature superconductor, $\YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) and ferroelectric, $\Ba_{0.1}Sr_{0.9}TiO_{3}$ (BST) multilayer thin films were deposited using on MgO(100) substrates pulsed laser deposition. The thin films exhibited only (001) peaks of YBCO and 1357 The HTS thin films demonstrated excellent zero resistance temperature of 92.5 K. We designed and fabricated HTS ferroelectric phase shifter using high frequency system simulator and standard photolithography method, respectively The HTS phase shifter shows a low insertion loss (2.97 dB) and large phase change ($\162^{circ}$) with 40 V do bias at 10 GHz. The HTS phase shifter shows 54 of figure of merit. These results can be applicable to phased anay antenna system for satellite communication services.

Spectrum Usage Efficiency of CDMA System (CDMA 이동통신 시스템의 스펙트럼 이용효율 분석)

  • Kim, Jong-Ho;Choi, Sang-Sung;Lee, Hyung-Soo
    • Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.576-580
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    • 2003
  • In order to assess the spectrum usage efficiency in mobile radio services, we consider the capacity limits of a CDMA system. The maximum achievable capacity per $km^2$ is viewed as a meaningful figure of merit for a cellular system and a method is proposed here to estimate the minimum achievable distance between adjacent base stations in the case of CDMA. The probability for entering in soft handover state is used as a limit for densification in a CDMA system. From this criterion, conditions on the minimum possible cell radius are derived.

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Effects on PZT volume fraction on the dielectric and piezoelectric properties with PZT/PVDF O-3 composites (PZT/PVDF O-3형 복합전체에 있어서 PZT 체적비 변화가 유전 및 압전특성에 미치는 영향)

  • 이덕출;김용혁
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.1 no.1
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    • pp.44-53
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    • 1988
  • In this study, PZT/PVDF composites with O-3 phase connectivity were prepared by hot pressing method, and the dielectric and piezoelectric properties as a function of PZT volume fraction were investigated. A modified cubic model was introduced to explain the influence of the PZT volume fraction on the experimentally determined dielectric constant. As A n=0.125, the measured dielectric constant values agreed with the calculated values. It was found that dielectric constant .xi.$_{33}$ and piezoelectric coefficient d$_{33}$ increased with indreasing PZT volume fraction, and hydrostatic piezoelectric figure of merit d/aub h/.g$_{h}$ was improved relative to that of the PZT single phase material.l.l.l.

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Iodine 도핑에 따른 $Bi_2Te_3$ 열전 성능 변화 연구

  • Kim, Gwang-Cheon;Kim, Seong-Geun;Lee, Deuk-Hui;Kim, Hyeon-Jae;Kim, Jin-Sang
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.695-695
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    • 2013
  • 양단간의 온도차를 이용한 열전 발전 및 펠티어 효과를 이용한 열전냉각 소자는 전기와 열의 직접적인 변환으로 활용도가 높아 차세대 에너지 연구 분야로 각광 받고 있다. 열전 소자의 성능 척도는 성능지수 Z (Figure of Merit)로 나타내며, Seebeck 계수 및 전기전도도, 열전도도의 관계로 주어지게 되고 재료의 물성치가 소자의 성능에 큰 영향을 주게 된다. 따라서, 열전재료의 성능을 높이는 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 최근 에너지 밴드 구조를 조절하여 Seebeck계수의 향상을 시도하는 연구가 많이 진행되고 있다. 이는 페르미 레벨근처에 도핑 된 원자들이 Density of states에 추가로 준위를 형성하여 Seebeck 계수 향상을 가능하게 한다. 본 연구에서는 상온용 열전 물질인 $Bi_2Te_3$에 Iodine 도핑을 통한 열전 성능 변화를 고찰하고자 한다. $Bi_2Te_3$는 유기금속 화합물 증착 방법으로 성장하였고 기판으로 $4^{\circ}$기울어진 GaAs를 사용 하였다. 전기적 특성은 Seebeck 측정 및 Van der Pauw법에 의한 Hall measurement 방법으로 분석하였다.

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Development of thermoelectric semiconductor material by rapid solidification process (급속응고법에 의한 열전반도체 재료 개발)

  • 홍순직;천병선;이윤석
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.80-80
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    • 2002
  • Bi-Te게 열전재료는 200~400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로써 열전냉각, 발전재료 등에 응용하기 위하여 제조방법 및 특성에 관한 많은 역구가 진행되어 왔다. 현재 산업화에 응용되고 있는 일방향응고법은 기계적 강도가 약하여 회수 율이 낮으며, 결정을 성장시키는데 비교적 장시간을 필요로 하기 때문에 제조 단가가 비싸다. 따라서 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 합금설계 및 가공공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 가스분사법을 이용하여 용질원자 편석감소, 고용도의 증가, 균일고용체 형성, 결정립 미세화 등 급속응고 장점을 이용하여 화학적으로 균일한 BI-TerP열전재료 분말을 제조하고, 열간압출 가공을 통하여 이방성의 향상과 함께 미세한 결정립으로 우수한 기계적 강도를 얻을 수 있도록 제조된 분말을 압출 가공하여 열전소자의 기계적 성질과 열전특성을 연구하였다. 그 결과 급속응고 및 압출 공정을 이용한 본 연구에서는 $10\mu\textrm{m}$이하의 미세한 조직과 함께 압출공정을 통하여 이방성을 향상시켰으며, 열전소자는 $2.5{\times}10^{-3}/K$이상의 Figure of merit값을 나타내는 우수한 열전특성을 나타냈다.

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전력구 내 지중선을 이용한 2W급 상용주파수 무선전력 수신장치 개발

  • Jang, Gi-Chan;Choe, Bo-Hwan;Kim, Jong-Won;Im, Chun-Taek
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.35-37
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    • 2015
  • 본 논문은 전력구 내 지중선에서 발생하는 상용주파수(60 Hz) 자기장을 이용한 2 W급 무선전력 수신장치를 제안한다. 제안하는 수신장치는 자성체와 구리도선을 포함하는 수신 코일, 장치의 개폐를 위한 손잡이, 직렬공진회로 및 정류기를 포함하는 부가회로로 구성된다. 수신장치는 3상 지중선 중 하나에 설치되어 전력구 내 조명 및 온습도 센서를 구동하는데 사용 가능하다. 수신장치의 자성체로는 높은 기계적 강도 및 포화 자속밀도를 가지는 규소강판 박편이 사용되었으며, 직렬공진회로를 사용하여 최대전력을 수신하였다. 수신장치의 공진회로는 3 이하의 낮은 공진계수를 가지기에 50 Hz 및 60 Hz 지중선에 범용으로 사용이 가능하다. 사용된 규소강판 및 구리선의 무게와 가격의 곱을 성능지수(Figure of Merit)로 선정하여 이를 최소화하는 설계를 수행하였다. 제작된 시작품의 무게는 약 750 g중으로 2.2 W LED부하 구동이 가능하며, 이때 지중선의 전류는 $100A_{rms}$로 가정하였다.

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