• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.10
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• pp.925-930
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• 2003

The dielectric polarizability-related factors contributing to the $\tau$$_{\varepsilon}$ have been analysed in terms of dielectric permittivity $\varepsilon$, Tolerance Factor (TF), and octahedron tilt angles in (1-x)CaTi $O_3$-x[A(B', B″) $O_3$] (A=Ca, La, Li, B'=Al, Fe, Mg, B″=Nb, Ta) and (S $r_{0.2}$C $a_{0.8}$)( $Ti_{1-x}$ Z $r_{x}$) $O_3$. All the compounds have the orthorhombic Pbnm structure except the end members A(B', B″) $O_3$ and the solid solutions of x$\geq$0.8. The additional dipole field effect is suggested as a dominant factor contributing to $\tau$$_{\varepsilon}$ in CaTi $O_3$-based ceramics having relatively large $\varepsilon$, which has not been generally considered in the previous reports dealing with the $\tau$$_{\varepsilon}$. This study has been focussed on delineating the dipole field effect on the $\tau$$_{\varepsilon}$ in comparison to the octahedron tilt effect in CaTi $O_3$-based ceramics.cs..cs.

• Analytical Science and Technology
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• v.10 no.6
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• pp.439-444
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• 1997

Twelve kinds (1set) standard materials of chemical ingredients of lead zirconate titanate[$Pb(ZrTi)O_3$] have been developed in order to determine fast and accurate measurement of X-ray fluorescence spectrometry. Especially, we used diluted(ahout sixteen times) filling compound($Li_2B_4O_7/LiBO_2=4/1$) to consider removal effect of matrix, storage convenience, and homogenous characteristics. As a result from the four different laboratories, we obtained extremly good agreement about the standard curve on twelve standard materials which containing eleven elements, PbO, $ZrO_2$, $TiO_2$, SrO, $WO_3$, $La_2O_3$, $Cr_2O_3$, MgO, $Nb_2O_5$, and $MnO_2$. The correlation factor of standard curve was over 0.998. However, ZnO has relatively low correlation factor, 0.977, because the concentration was 10ppm lower than other original materials. This analysis reveals that ZnO has shown the poor linearity as well as low fluorescence intensity. In present work, XRF standard materials are useful for determining a rapid and accurate results for major and minor elements concentration among PZT.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.327-329
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• 2005

Pb(Zr/sub 0.52/Ti/sub 0.48/)O₃(PZT) thin films were deposited by using a pulsed laser deposition method on a Pt/Ti/SiO₂/Si substrate with (Pb/sub 0.72/La/sub 0.28/)Ti/sub 0.93/O₃ (PLT) buffer and on a Pt/Ti/SiO₂/Si substrate without buffer. These films were annealed in H₂-contained ambient for 30 minutes at the substrate temperature of 400。C to evaluate the forming gas annealing effects. The comparative studies on the ferroelectric properties of these two films were carried out, which are shown that ferroelectric properties, such as remanent polarization didn't change in the case of PLT buffered PZT film while remanent polarization value of PZT film degraded from 20.8 C/㎠ to 7.3 C/㎠. The leakage current became higher in both cases, but that of the more-oriented PZT film had the moderate value of the 10/sup -6/ order of A/㎠. This is mainly because the hydrogen atoms which make the degradation of PZT films cannot infiltrate into the more -oriented PZT film as well as the less-oriented PZT film.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.27 no.4
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• pp.273-278
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• 1983

With the synthetic standards, valuable metals $(Ta_2O_5, Nb_2O_5, TiO_2, SnO_2$, and $ZrO_2$) in the tin slags have been determined by the x-ray fluorescence spectrometry. The powder sample and the standards are homogeneously mixed with anhydrous $Li_2B_4O_7$ and La_2O_3$ in weight ratio of 15 : 42 : 3 respectively. The mixed material is fused at $1,150^{\circ}C$ for 30 minutes to be changed into the glass bead. The bead is ground to (-) 325 mesh size and pelletized. The analytical results obtained in this work are consistent with the data obtained by other common methods within allowable error range. The standard deviation for $Ta_2O_5$ in PTS-H sample is 0.12 % at level of 3.40 % content.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.11 no.11
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• pp.9-17
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• 1998

The dependence of the ionic conductivity on the B-site ion substitution in (Li0.5La0.5)Ti1-xMxO3 (M=Sn, Zr, Mn, Ge) system has been studied. Same valence state and various electronic configuration and ionic radius of Sn4+, Zr4+, Mn4+ and Ge4+(4d10(0.69$\AA$), 4p6(0.72$\AA$), 3d10(0.54$\AA$) and 3d3(0.54$\AA$), respectively) induced the various crystallographic variaton with substitutions. So it was possibleto investigate the crystallographic factor which influence the ionic conduction by observing the dependence of the conductivity on the crystallographic factor which influence the ionic conduction by observing the dependence of the conductivity on the crystallographic variations. We found that the conductivity increased with decreasing the radii of B-site ions or vice versa and octahedron distortion disturb the ion conduction. The reason for this reciprocal proportion of conductivity on the radius of B-site ions has been examined on the base of the interatomic bond strength change due to the cation substitutions. The results were good in agreement with the experimental results. Therefore it could be concluded that the interatomic bond strength change due to the cation substitutions may be the one of major factors influencing the lithium ion conductivity in perovskite(Li0.5La0.5) TiO3system.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1996.06b
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.15 no.2
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• pp.96-99
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• 2014

We fabricated $(Li_{0.5-x}Na_xLa_{0.5})Ti_{0.8}Zr_{0.2}O_3$(LNTLZ)ceramics ($0{\leq}x{\leq}0.4$) with a perovskite structure via standard solid state synthesis. The influence of Na content on the structural and electrical properties of LNTLZ ceramics was also investigated. During XRD patterns analysis, all of the samples showed orthorhombic structure. The resistance of LNTLZ ceramics decreased as Na content increased, and the maximum activation energy shows 0.56 eV at x=0.4 at room temperature. These results indicated that LNTLZ ceramics are a candidate for use Lithium ion batteries as electrolytes.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.21 no.8
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• pp.468-475
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• 2011

[ $LaMeO_3$ ](Me = Cr, Co) powders were prepared using the polymeric precursor method. The effects of the chelating agent and the polymeric additive on the synthesis of the $LaMeO_3$ perovskite were studied. The samples were synthesized using ethylene glycol (EG) as the solvent, acetyl acetone (AcAc) as the chelating agent, and polyvinylpyrrolidone (PVP) as the polymer additive. The thermal decomposition behavior of the precursor powder was characterized using a thermal analysis (TG-DTA). The crystallization and particle sizes of the $LaMeO_3$ powders were investigated via powder X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and particle size analyzer, respectively. The as-prepared precursor primarily has $LaMeO_3$ at the optimum condition, i.e. for a molar ratio of both metal-source (a : a) : EG (80a : 80a) : AcAc (8a) inclusive of 1 wt% PVP. When the as-prepared precursor was calcined at $700^{\circ}C$, only a single phase was observed to correspond with the orthorhombic structure of $LaCrO_3$ and the rhombohedral structure of $LaCoO_3$. A solid-electrolyte impedance-metric sensor device composed of $Li_{1.5}Al_{0.5}Ti_{1.5}(PO_4)_3$ as a transducer and $LaMeO_3$ as a receptor has been systematically investigated for the detection of NOx in the range of 20 to 250 ppm at $400^{\circ}C$. The sensor responses were able to divide the component between resistance and capacitance. The impedance-metric sensor for the NO showed higher sensitivity compared with $NO_2$. The responses of the impedance-metric sensor device showed dependence on each value of the NOx concentration.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.307-307
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• 2010

최근 유한연료의 고갈로 인해 세계 유가가 불안정 됨으로서 대체 에너지에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 특히 압전 소자를 이용한 에너지 하베스팅은 압전 역효과를 이용한 것으로서 주변에서 무의미하게 버려지는 진동이나 바람, 열 에너지를 실 생활에 사용할 수 있는 전기 에너지로 변환할 수 있는 유망한 기술 중 하나이다. 이러한 에너지 하베스팅 기술은 일본과 같은 선진국에서 이미 지하철 및 일반 다리와 같이 진동이 극히 많은 곳에서 응용되고 있다. 이러한 에너지 하베스팅 기술을 응용 하려면 전압출력 계수($g_{33}$)가 높아야 한다. 이것은 압전 d 상수와 유전상수에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 현재가지 응용되는 압전 하베스팅 조성은 Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT)를 기초로한 세라믹이 응용되고 있다. Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT) 세라믹은 Morpohotropic phase boundary(MPB)에서 전기기계 결합계수 (kp) 와 기계적 품질계수 (Qm) 이 각각 0.5와 500으로 우수한 특성을 나타낸다. 또한 큐리온도 (Tc) 도 $400^{\circ}C$로 온도 안정성 또한 높다. 하지만 $1000^{\circ}C$ 이상에서 소결하는 PbO는 소결 중 급격한 휘발로 환경적 오염 뿐 아니라 특성의 저하를 야기시킨다. 그래서 몇몇 나라에서는 그 사용을 제한하고 점차적으로 사용을 줄여 나가고 있는 동시에 PbO가 첨가되어 있지 않은 Lead-Free 세라믹의 연구가 많이 진행되고 있다. Lead-Free 세라믹 중 alkaline niobate를 기초로 한 페로브스카이트 구조의 ($Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$ (NKN) 은 PbO를 기초로 한 세라믹을 대체할 유망한 후보자 중 하나이다. 하지만 NKN세라믹의 K 성분의 조해성 및 고온에서의 휘발로 인해 일반 적인 소결 방법으로는 고밀도의 세라믹을 얻기 매우 어렵다. 그래서 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark plasma Sintering)와 같은 특별한 소결 법을 이용하거나 $K_8CuNb_4O_{23}$(KCN) 이나 $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}$(KCT) 등을 첨가하여 그 소결성을 향상 시키는 방법도 있다. 또한 압전 d상수를 향상 시키기 위해 $Nb_2O_5$나, $La_2CO_3$, $CeO_2$, $Li_2CO_3$ 등을 치환함으로써 압전 d상수를 향상 시켜 전압출력 계수를 높이는 연구 또한 많은 보고가 되어 있다. 특히 $Li_2CO_3$의 첨가는 일반 적인 소결 방법으로도 밀도의 조밀함을 향상 시켜 그에 따른 높은 유전율과 전기기계 결합계수, 압전 d상수를 가져 많은 연구가 되어지고 있다. 그래서 본 연구에서는 일반적인 ($K_{0.5}N_{0.5})_{1-x}Li_x(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ + 0.2mol%$La_2O_3$ + 1.2mol%$K_8CuNb_4O_{23}$ 세라믹에 x(=Li) 치환에 따른 유전 및 압전특성을 조사하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.33-38
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• 2006

An evolutionary optimization process involving genetic algorithm and combinatorial chemistry was employed in an attempt to develop titanate-based red phosphors suitable for tri-color white light emitting diodes We screened a eight-cation oxide system including $(K,Li,Na)_x(Y,Gd,La,Eu)_yTi_zO_{\delta}$ in terms of luminescent efficiency. The combination of genetic algorithm and combinatorial chemistry was proven to enhance the searching efficiency when applied for phosphor screening. As a result, the composition was optimized to be $(Na_{0.92}Li_{0.08})(Y_{0.8}Gd_{0.2})TiO_4:Eu^{3+}$, The luminance of this phosphor was 110 % of that of well-known scheelite variant phosphor at an excitation of 400 nm.