• Title/Summary/Keyword: MgO : $LiNbO_3$

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Dielectric and Piezoelectric Properties of Low Temperature Sintering PZN-PZT Ceramics with a variation of $Li_2CO_3$ Addition ($Li_2CO_3$ 첨가에 따른 저온소결 PZN-PZT 세라믹스의 유전 및 압전특성)

  • Lee, Yu-Hyong;Lee, Sang-Ho;Yoo, Ju-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.307-307
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    • 2007
  • 압전액츄에이터 및 초음파진동자는 전자제품의 소형화 및 경량화, 의료기기, 모바일기기 및 소형로붓의 발전에 힘입어 그 활용범위가 넓게 확장되고 있다. 1960년 Smolenski등에 의해 $A(B_1,B_2)O_3$형 복합 페로브스카이트 구조를 갖는 강유전성 세라믹스에 대한 연구가 시작된 이래 $Pb(Co,Nb)O_3-Pb(Zr,Ti)O_3$, $Pb(Zn,Nb)O_3-Pb(Zr,Ti)O_3$, $Pb(Mg,Nb)O_3-Pb(Zr,Ti)O_3$ 등 3성분계 세라믹스의 유전, 압전 및 강유전 특성에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 압전성이 우수한 세라믹스들은 Pb가 포함되어 있기 때문에 $1000^{\circ}C$ 이상에서 PbO가 급격하게 휘발되는 성질에 따라서 조성의 변동이 생겨 재현성이 어려우며 이를 방지하기 위하여 과잉 PbO를 첨가시키기 때문에 환경오염뿐만 아니라, 경제적인 측면에서도 많은 문제점을 가지고 있다. 소결조제를 이용한 산화물 첨가법은 PbO의 휘발을 억제하는 저온소결 방법중 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 적층형 압전액츄에이터로 사용하기위한 저온소결 압전세라믹스를 개발하기 위하여 PZN-PZT세라믹스에 $Li_2CO_3$, $Bi_2O_3$, CuO 를 소결조제로 사용하여 $Li_2CO_3$의 첨가량 변화에 따른 압전 및 유전 특성을 관찰하였다.

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Defect structure of lithium niobate single crystals grown by the Czochralski method (Czochralski법에 의해 육성된 lithium niobate 단결정의 결함구조)

  • 김기현;고정민;심광보;오근호
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.6 no.4
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    • pp.620-626
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    • 1996
  • $LiNbO_{3}$ single crystals were grown using a self-designed radio-frequency heating Czochralski crystal grower. Congruently melting composition was used and the optimum growth conditions were established. The compensated power control method was very effective to control the outer diameter of the crystal ingots within ${\pm}5\;%$. Scanning electron microscopy was performed to characterize the effect of the $Mg^{2+}$ ions on the formation of the ferroelectric domain in $LiNbO_{3}$.

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Fabrication and Characterization of Wavelength Conversion Device with Periodically Poled Ridge-type Waveguide in MgO:LiNbO3 (주기적으로 분극 반전된 MgO:LiNbO3를 이용한 리지형 광도파로 파장가변 소자 제작 및 특성)

  • Lee, H.M.;Yang, W.S.;Kim, W.K.;Lee, H.Y.;Jeong, W.J.;Kwon, S.W.;Koo, K.H.;Song, M.G.
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.19 no.3
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    • pp.199-207
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    • 2008
  • Wavelength converting devices with a ridge-type waveguide in periodically poled $MgO:LiNbO_3$ are made and characterized. The experimental results are compared with theoretical analysis on the effects of waveguide dimension and duty ratio of the periodically poled structure. To show the relationship of the conversion efficiency to those factors, a new measurement system is configured. That experimental results show that the center wavelength, normalized conversion efficiency and full width half maximum of the conversion efficiency curve are 1067.45 nm, 90.7%/$Wcm^2$ and 0.17 nm, respectively. Also, the estimated results of the duty period and full width half maximum of the conversion efficiency from theoretical calculations agreed well with experimental results with the errors of 0.016 ${\mu}m$ and 0.01 nm.

Piezoelectric and Dielectric Characteristics of (Na,K)$NbO_3$ Ceramics System According to Variations of Sintering Time (소결시간변화에 따른 (Na,K)$NbO_3$계 세라믹스의 유전 및 압전특성)

  • Kim, Do-Hyung;Yoo, Ju-Hyun;Jeong, Young-Ho;Hong, Jae-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.48-48
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    • 2008
  • 현재 압전재료로써 사용되고 있는 PZT계 세라믹스는 우수한 압전 및 유전특성으로 초음파 센서, 압전변압기, 액츄에이터, 필터, 레조네이터와 같은 여러 응용분야에 널리 사용되어지고 있다. 그러나 납을 60%이상 포함하므로 환경오염에 의하여 그 사용에 대한 규제가 강화되고 있어 최근에는 납을 함유하지 않은 무연 환경친화형 압전세라믹스가 주목받고 있다. 현재 무연 조성 세라믹스에는 텅스텐-브론즈 형, 비스머스 레이어형, 페로브스카이트 형 등이 이으며, 그 중 페로보스카이트 혈을 제외하고는 보통 소성법 조제시 낮은 압전특성을 갖는다. 그러므로 압전특성을 증가시키기 위하여 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark Plasma Sintering), 그러나 이는 무연 세라믹스의 대량생산 과정에서 어려운 문제를 가지고 있고, 저가격 관점에서 볼 때 보통소성법이 보다 바람직하다. 그래서 보통소성법으로 NKN세라믹스의 소결성을 향상 시키고 비교적 높은 압전특성을 얻기 위해서 $LiSbO_3$, $LiNbO_3$, $LiTaO_3$, alkaline-earth(Mg, Ca, Sr, Ba) 등을 첨가한 논문들이 보고되고 있으며, 이러한 재료들의 kp는 대략 0.3-0.4를 나타내고 있다. 따라서, 본 연구에서는 소결온도를 낮추고자 $Ag_2O$를 소결조제로 사용하였고 유전 및 압전특성을 높이고자 소결시간 변화시켜 시편을 제작하여 NKN 세라믹스의 유전 및 압전특성을 조사하였다.

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Geochemical Characteristics of Stream Sediments Based on Bed Rocks in the Naju Area, Korea (기반암에 따른 나주지역 하상퇴적물의 지구화학적 특성)

  • Park, Young-Seog;Kim, Jong-Kyun;Jung, Young-Hwa
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.27 no.1
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    • pp.49-60
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    • 2006
  • The purpose of this study is to investigate geochemical characteristics for stream sediments in the Naju area. We collected 139 stream sediments samples from primary channels. Samples were dried slowly in the laboratory and chemical analysis was carried out using XRF. ICP-AES and NAA. In order to investigate geochemical characteristics, the geological groups categorized into granitic gneiss area, schist area, granite area, arenaceous rock area, tuff area, andesite area, and rhyolite area. Average contents of major elements for geological groups are $SiO_2\;58.37{\sim}66.06wt.%,\;Al_2O_3\;13.98{\sim}18.41wt.%,\;Fe_2O_3\;4.09{\sim}6.10wt.%,\;CaO\;0.54{\sim}1.33wt.%,\;MgO\;0.86{\sim}1.34wt.%,\;K_2O\;2.38{\sim}4.01wt.%,\;Na_2O\;0.90{\sim}1.32wt.%,\;TiO_2\;0.82{\sim}1.03wt.%,\;MnO\;0.09{\sim}0.15wt.%,\;P_2O_5\;0.11{\sim}0.18wt.%$. According to the comparison of average contents of major elements, $Al_2O_3\;and\;K_2O$ are higher in granitic gneiss area, $Fe_2O_3,\;CaO,\;P_2O_5$ are higher in tuff area, MgO and $TiO_2$ are higher in andesite area, $Na_2O_$ is higher in rhyolite area, $SiO_2$, and MnO are higher in arenaceous rock area. Average contents of minor and rare earth elements for geological groups are $Ba\;1278{\sim}1469ppm,\;Be\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Cu\;18{\sim}25ppm,\;Nb\;25{\sim}37ppm,\;Ni\;16{\sim}25ppm,\;Pb\;21{\sim}28ppm,\;Sr\;83{\sim}155ppm,\;V\;64{\sim}98ppm,\;Zr\;83{\sim}146ppm,\;Li\;32{\sim}45ppm,\;Co\;7.2{\sim}12.7ppm,\;Cr\;37{\sim}76ppm,\;Cs\;4.8{\sim}9.1ppm,\;Hf\;7.5{\sim}25ppm,\;Rb\;88{\sim}178ppm,\;Sc\;7.7{\sim}12.6ppm,\;Zn\;83{\sim}143ppm,\;Pa\;11.3{\sim}37ppm,\;Ce\;69{\sim}206ppm,\;Eu\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Yb\;1.8{\sim}4.4ppm$. According to the comparison of average contents of minor and rare earth elements for geological groups, Pb, Li, Cs, Hf, Rb, Sb, Pa, Ce, Eu, and Yb are higher in granitic gneiss area; Ba, Co, and Cr in schist area; Nb, Ni, and Zr in arenaceous rock area; Sr in tuff area: and Be, Cu, V, Sc, and Zn are such in andesite area.

A study on the development of SRM for XRF analysis of PZT[$Pb(ZrTi)O_3$] (PZT[$Pb(ZrTi)O_3$]의 XRF 분석용 SRM 개발에 관한 연구)

  • Kim, Young Man;Jeong, Chan Yee;Lim, Chang Ho;Choi, Beom Suk
    • 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.

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Second Harmonic Generation of Femtosecond Pulse With MgO: Periodically Poled LiNbO$_3$ (주기적으로 분극 반전된 MgO: LiMbO$_3$를 이용한 펨토초 펄스의 2차 조화파 발생)

  • ;;;Sunao Kurimura;Trhunori Taira
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2001.02a
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    • pp.236-237
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    • 2001
  • 최근 빠른 정보산업의 발달로 대용량의 정보를 초고속으로 전달해야 할 필요성으로 인해 광전송 시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히 광통신 시스템이나 주변의 계측장비들과의 결합이 쉽다는 잇점 때문에 모드록킹된 광섬유 레이저는 이 분야의 광원으로서 매우 중요하게 쓰이고 있으며, 연구가 많이 진행되고 있다. 본 실험에 사용된 광섬유 레이저는 파장 1.55 $mu extrm{m}$대역에서 이득을 얻을 수 있는 어븀(Er$^{3+}$ )이 첨가된 광섬유를 사용하여 4.5 MHz의 빠른 반복률로 모드록킹 되도록 제작된 (Newgrid, (FFL-1550-PML-0) 것이며 펄스 폭은 320 fs, 중심파장은 1.566 $\mu\textrm{m}$, 펄스의 첨두 출력은 6.3 kW이다. (중략)

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