• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.805-810
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• 2012

Transparent conducting oxides (TCOs) have wide range of application areas in transparent electrode for display devices, Transparent coating for solar energy heat mirrors, and electromagnetic wave shield. $SnO_2$ is intrinsically an n-type semiconductor due to oxygen deficiencies and has a high energy-band gap more than 3.5 eV. It is known as a transparent conducting oxide because of its low resistivity of $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ and high transmittance over 90% in visible region. In this study, co-doping effects of Al and Y on the properties of $SnO_2$ were investigated. The addition of Y in $SnO_2$ was tried to create oxygen vacancies that increase the diffusivity of oxygen ions for the densification of $SnO_2$. The addition of Al was expected to increase the electron concentration. Once, we observed solubility limit of $SnO_2$ single-doped with Al and Y. $\{(x/2)Al_2O_3+(x/2)Y_2O_3\}-SnO_2$ was used for the source of Al and Y to prevent the evaporation of $Al_2O_3$ and for the charge compensation. And we observed the valence changes of aluminium oxide because generally reported of valence changes of aluminium oxide in Tin - Aluminium binary system. The electrical properties, solubility limit, densification and microstructure of $SnO_2$ co-doped with Al and Y will be discussed.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권1호
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• pp.22-28
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• 2004

현장에서 사용된 열화도가 같기 다른 여러 종류의 가열로 튜브 사용재를 확보하는 것이 실상 어려운 일이다. 따라서 가열로 튜브 사용재의 미세조직을 모사하기 위하여 HK-40강을 등온 열처리하였다. $1050^{\circ}C$에서 등온 열처리하여 열처리시간이 다른 5개의 시험편을 준비하였다. 열화시간에 따른 HK-40강의 열화도를 비파괴적으로 평가하는 방법을 제안하기 위하여 자기적 성질 중 자화율의 변화를 연구하였다. 자화율은 상온에서 열화도가 커짐에 따라 증가하였다. 자기적 방법으로 측정한 자화율의 변화를 인장특성, 경도의 변화와 비교하여 보았다. HK-40강의 미세조직 관찰 및 EDS 분석을 통하여 미세조직의 변화가 인장 특성과 경도, 자화율에 영향을 주는지 살펴보았다. 실험결과를 토대로 자화율을 이용하여 HK-40강의 열화도를 비파괴적인 평가할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 한국자기학회지
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• 제19권1호
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• pp.12-16
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• 2009

Z-Type 바리움 페라이트($Ba_{3}Co_{0.8}Zn_{1.2}Fe_{24}O_{41}$)를 공침법으로 제조하고 결정구조와 자기적 성질을 조사하였다. $Ba_{3+{\delta}}Co_{0.8}Zn_{1.2}Fe_{24}O_{41}$(${\delta}$ = 3, 5, 7, 13 wt%)와 $Ba_{3}Co_{0.8}Zn_{1.2}Fe_{{24}+{\delta}}O_{41}$(${\delta}$ = 5, 7, 10 wt%)의 조성을 가진 분말의 ${\delta}$ 값에 따른 자기적 성질의 변화를 조사하였다. 제조된 모든 바리움 페라이트에는 Z-type으로 상전이 하지 않은 M-type이 상당량 잔류하고 있었다. 포화자화는 Ba와 Fe의 과잉 첨가량 ${\delta}$가 각각 7 wt%와 5 wt% 일 때 최대로 나타났고 보자력은 조사된 모든 분말에서 다소 높게 나타났다. 높은 보자력은 M-type이 잔류하기 때문이다. 과잉의 Ba와 Fe 첨가에 따른 결정구조의 변화는 없었다. Z-type 바리움 페라이트의 연자성 특성을 향상시키기 위해서는 M-type이 Z-type 형성온도에서 상전이가 일어나도록 해야 함을 알았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.29-34
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• 2019

SiC는 큰 에너지 밴드 갭을 갖고, 불순물 도핑에 의해 p형 및 n형 전도의 제어가 용이해서 고온용 전자부품 소재로 활용이 가능한 재료이다. 특히 $N_2$ 분위기, $2000^{\circ}C$에서 ${\beta}-SiC$ 분말로부터 제조한 다공질 n형 SiC 반도체의 경우, $800{\sim}1000^{\circ}C$에서의 도전율 값이 단결정 SiC와 비교해서 비슷하거나 오히려 높은 값을 나타내었으며, 반면에 열전도율은 치밀한 SiC 세라믹스와 비교시 1/10~1/30 정도로 낮은 값을 나타내었다. 본 연구에서는 소결온도를 낮추기 위해 n형 ${\beta}-SiC$에 함침 시킨 polycarbosilane (PCS)의 열분해에 의한 반응소결 공정 ($1400{\sim}1600^{\circ}C$)으로 다공질 소결체를 제작하였다. 함침 및 소결공정($N_2$ 분위기, $1600^{\circ}C$, 3시간)을 반복함에 따라 상대밀도는 크게 증가하지 않았지만 Seebeck 계수 및 도전율은 크게 증가하였다. 본 연구에서의 열전변환 효율을 반영하는 power factor는 고온에서 상압소결 공정으로 제작한 다공질 SiC 반도체에 비해 1/100~1/10 정도 작게 나타났지만, 미세구조 및 캐리어 밀도를 정밀하게 제어하면, 본 연구에서의 반응소결 공정으로 제작한 SiC 반도체의 열전물성은 크게 향상될 것으로 판단된다.

• 열처리공학회지
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• 제32권5호
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• pp.212-223
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• 2019

This study is to investigate the relationship between microstructural factors and tensile properties after aging heat treatment of the 15-5PH stainless steel at the temperature range of $450^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$ for various time. For the aging time of 2 hours, hardness showed maximum at $450^{\circ}C$ and then decreased with increasing aging temperature. While, hardness decreased gradually during aging $450^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$ from 1 hour to 5 hours but the hardness nearly unchanged until the 100 hours after 5 hours aging. When aging at $450^{\circ}C$, Cu atoms preferentially aggregated at the prior austenite grain boundaries and martensite lath boundaries, and Cu concentration at those boundaries was nearly unchanged even after aging for 100 hours. Therefore it was suggested that the coherency is still maintained after 100 hours aging at $450^{\circ}C$. Aging at $500^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$ results in an increase in the concentration of Ni at the martensite lath boundaries and prior austenite grain boundaries, resulting in the formation of reversed austenite. Especially, when aged at $550^{\circ}C$ for 100 hours, the concentration of Ni remarkably increased at those boundaries, and thus the microstructure of herring bone shape was appeared. Considering the migration of Ni atom to the lath boundaries and prior austenite grain boundaries, Ni atoms contributed greatly to the formation of reversed austenite. On the other hand, it was found that Cu atoms hardly moving to those boundaries may not be contributed to the formation of reversed austenite. When aging at $450^{\circ}C$, the coarsening of the precipitated Cu atoms proceeded very slowly with increasing aging time, therefore the decrease in strengths were small but the reduction area was considerably increased due to the softening of the matrix. At the aging temperature of $500^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$, the strengths decreased and the elongation and reduction area increased due to the appearance of the reversed austenite. Especially, the increase of reduction area was remarkable.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권5호
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• pp.175-182
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• 2022

MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor)의 유전체 층에 사용되는 BaTiO₃는 유전 특성의 온도안정성을 향상시키기 위해 첨가제로서 희토류 및 Mg를 사용한다. 이러한 첨가제는 소결 중 입자성장 및 치밀화 거동, 결국 유전 특성에 지대한 영향을 주게 되므로 조성에 따른 미세구조 발현 양상을 살펴보는 것이 중요하다. 본 연구는 95BaTiO₃-1Dy₂O₃-2MgO-2SiO₂(mol%)의 조성에서 온도 변화에 따른 결정구조, 입자성장 및 밀도 변화를 관찰하고 이러한 변화가 유전 상수에 미치는 영향을 관찰하였다. 1200~1300℃의 온도범위에서 소결 온도가 증가함에 따라, 평균 입도는 눈에 띄게 커지는 반면 밀도의 변화는 미미하여 입자크기가 주요한 미세구조적 요소임을 밝혔다. 본 실험에서 관찰된 입자크기의 온도의존성은 기존 입자성장 이론에서 설명한 온도 변화에 따른 입자성장 거동의 변화양상과 잘 부합하였으며, 이러한 이해는 향후 희토류가 첨가된 BaTiO₃에서 유전 특성 향상을 위한 소결 미세구조 제어에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권3호
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• pp.275-279
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• 2023

La_0.7Sr_0.3-xMg_xMnO₃ (LSMMO) (x=0.05~0.20) specimens are fabricated by a solid phase sintering method, and the sintering temperature and time are 1,300℃ and 2 hours, respectively. The dependence of the crystalline structure according to the amount of Mg²⁺ contents is not observed, and all specimens show a polycrystalline rhombohedral crystal structure, the X-ray diffraction (110) peaks move to the high angle side with increasing the amount of Mg²⁺ contents. LSMMO specimens exhibit a granule-shaped microstructure with an average grain size of 1 ㎛ or less. Resistivity gradually decrease as the amount of Mg²⁺ contents increased. And in the La_0.7Sr_0.1Mg_0.2MnO₃ specimen, resistivity and B_25/65-value are 36.7 Ω-cm and 394 K at room temperature, respectively. LSMMO specimens show a variable-range hopping (VRH) electrical conduction mechanism, and the negative temperature of coefficient of resistance (NTCR) is approximately 0.37~0.38%/℃.

• 한국자기학회지
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• 제5권2호
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• pp.128-133
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• 1995

YIG 단결정 소재가 주로 circulator, isolator, filter 및 resonator 등의 고주파 협대역 이동통신용 소자에 사용되고 있으나, 최근 소형/경량화에 따른 YIG 박막의 소요가 예상되면서 에피택셜 박막성장 기술이 많이 연구되고 있다. 본 연구에서 KrF excimer laser 를 사용하고, 산소분압을 20~500 mTorr로 조절하면서 박막을 제조하여 산소분압과 박막두께가 박막의 조직, 조성 및 자기특성에 미치는 영향을 조사하였다. 기판으로는 GGG(111)을 사용하였고 $700^{\circ}C$에서 증착을 실시하였다. 사용한 laser beam의 에너지 밀도는 $7.75\;J/cm_{2}$였다. 20 mTorr 산소분압 하에서 증착한 박막은 항상 에피택셜 성장을 보이고, $2.75\;{\mu}$ 두께의 시편은 $800\;^{\circ}C/20분$ 열처리 후에 $4{\pi}M_{s}$가 1500 Gauss, $H_{c}$는 3 Oe의 값을 보였고, 특히 $0.8\;\mu\textrm{m}$ 두께의 시편은 열처리 없이 $4{\pi}M_{s}$ 값이 1730 Gauss, $H_{c}$는 7 Oe의 우수한 특성을 보여, YIG 단결정의 자기특성에 육박하는 값을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제33권11호
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• pp.465-474
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• 2023

The effects of La³⁺ substitution for Sr²⁺-site on the crystal structure and the dielectric properties of (Ba_0.7Sr_0.3-3x/2La_x) (Ti_0.9Zr_0.1)O₃ (BSLTZ) (0.005 ≤ x ≤ 0.02) ceramics were investigated. The structural characteristics of the BSLTZ ceramics were quantitatively evaluated using the Rietveld refinement method from X-ray diffraction (XRD) data. For the specimens sintered at 1,550 ℃ for 6 h, a single phase with a perovskite structure and homogeneous microstructure were observed for the entire range of compositions. With increasing La³⁺ substitution (x), the unit cell volume decreased because the ionic size of La³⁺ (1.36 Å) ions is smaller than that of Sr²⁺ (1.44 Å) ions. With increasing La³⁺ substitution (x), the tetragonal phase fraction increased due to the A-site cation size mismatch effect. Dielectric constant (ε_r) increased with the La³⁺ substitution (x) due to the increase in tetragonality (c/a) and the average B-site bond valence of the ABO₃ perovskite. The BSLTZ ceramics showed a higher dielectric loss due to the smaller grain size than that of (Ba_0.7Sr_0.3)(Ti_0.9Zr_0.1)O₃ ceramics. BSLTZ (x = 0.02) ceramics met the X7R specification proposed by the Electronic Industries Association (EIA).

• Computers and Concrete
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• 제34권4호
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• pp.489-501
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• 2024

Geopolymers are part of a class of materials characterized by properties combining polymers, ceramics, and cement. These include exceptionally high thermal and chemical stability, excellent mechanical strength and durability in aggressive environments. This work deals with the synthesis, characterization, and sustainability evaluation of GP_GBFS-MK geopolymers by alkaline activation of a granulated blast furnace slag-metakaolin mixture. In the first step, elemental and oxide analyses by XRF and EDS showed that the main constituents of GP_GBFS-MK geopolymers are silicon, sodium, and aluminium oxides. The structural analyses by XRD and FTIR confirmed that the geopolymerization for GP_GBFS-MK geopolymers did occur, accompanied by the formation of disordered networks from the blends and a modification to the microstructure by the geopolymerization process. Similarly, the microstructural study made by SEM showed that the GP_GBFS-MK geopolymers are constituted by aluminosilicates in the form of dense clusters on which are adsorbed particles of unreacted GBFS in the form of spheroids and white residues of the alkaline activating solution. In addition, the study of the sustainability evaluation of GP_GBFS-MK geopolymers showed that the water absorption of geopolymeric materials is lower than that of OPC cement. As for the elevated temperature resistance, the analyses indicated an excellent elevated temperature resistance of GP_GBFS-MK. In the same way, the study of the resistance to chemical aggressions showed that the GP_GBFS-MK geopolymeric materials are unattackable, contrary to the OPC cement-based materials which are strongly altered.