• 제목/요약/키워드: Microwave properties

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소결온도와 Sr몰비에 따른 Mg$_{1-x}Sr_xTiO-3$ 세라믹스의 구조 및 마이크로파 유전특성 (Structural and Microwave Dielectric Properties of the Mg$_{1-x}Sr_xTiO-3$ Ceramics with Sintering Temperature and Sr Mole Ratio)

  • 최의선;정장호;유기원;이영희
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제50권5호
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    • pp.226-231
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    • 2001
  • The $Mg_{1-x}Sr_xTiO_3\;(x=0.02{\sim}0.08)$ ceramics were fabricated by the conventional mixed oxide method. The sintering temperature and time were $1250^{\circ}C{\sim}1350^{\circ}C$, 2hr., respectively. From the X-ray diffraction patterns, it was found that the perovskite $SrTiO_3$ and ilmenite $MgTiO_3$ structures were coexisted in the $Mg_{1-x}Sr_xTiO_3\;(x=0.02{\sim}0.08)$ ceramics. The dielectric constant( ${\epsilon}_r$) was increased with addition of $SrTiO_3$. The temperature coefficient of resonant frequency( ${\tau}_f$) was gradually varied from negative value to the positive value with increasing the $SrTiO_3$. The temperature coefficient of resonant frequency of the $Mg_{1-x}Sr_xTiO_3(x=0.036)$ ceramics was near zero, where the dielectric constant, quality factor, and ${\tau}_f$ were 20.65, 95120 and +1.3ppm/$^{\circ}C$, respectively.

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(1-x)MgxSr$TiO_3$(x=0.03~0.04) 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of the (1-x)MgxSr$TiO_3$(x=0.03~0.04) ceramics)

  • 최의선;이문기;류기원;배선기;이영희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.547-550
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    • 2000
  • The (1-x)MgTiO$_3$-xSrTiO$_3$(x=0.03~0.04) ceramics were fabricated by the conventional mixed oxide method. The sintering temperature and time were 125$0^{\circ}C$~135$0^{\circ}C$, 2hr., respectively. From the X-ray diffraction patterns, it was found that the perovskite SrTiO$_3$ and ilmenite MgTiO$_3$ structures coexisted in the (1-x)MgTiO$_3$-xSrTiO$_3$(x=0.03~0.04) ceramics. The dielectric constant($\varepsilon$$_{r}$) was increased with addition of SrTiO$_3$. The temperature coefficient of resonant frequency($\tau$$_{f}$) was gradually varied from negative value to the positive value with increasing the SrTiO$_3$. The negative temperature coefficient of resonant frequency of the magnesium titanate was adjusted to near zero at x=0.036, where the dielectric constant, quality factor, and $\tau$$_{f}$ were 20.65, 95120, and +1.3ppm/$^{\circ}C$, respectively. The temperature stability of qualify factor in (1-x)MgTiO$_3$-xSrTiO$_3$(x=0.03~0.04) ceramics increased as the amount of MgTiO$_3$./TEX>.

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(1-x)$BiNbO_4-(x)ZnNb_2O_6$ 세라믹스의 저온 소결 및 유전 특성 (Low-temperature sintering and dielectric properties of the (1-x)$BiNbO_4-(x)ZnNb_2O_6$ ceramics)

  • 김윤한;윤상옥;김신;김관수;김경주;박종국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.284-284
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    • 2007
  • In this study, the microwave dielectric property variations of (1-x)$BiNbO_4-(x)ZnNb_2O_6$ composites (x=0.3, 0.5 and 0.7) with 10wt% zinc borosilicate(ZBS) glass was investigated as a function of the substitution of $ZnNb_2O_6$ with a view to applying thes system to LTCC technology. The all composition addition of 10wt% ZBS glass ensured a successful sintering below $900^{\circ}C$. In addition, a small amount of $Bi_2SiO_5$ as the secondary phase was observed in the all composition. The substitution of $ZnNb_2O_6$ on the $BiNbO_4$ composites increased the $Q{\times}f$ values, but it decreased the sinterability and dielectric constant due to the high sintering temperature and low dielectric constant of $ZnNb_2O_6\;than\;BiNbO_4$ ceramics. The increasing of $ZnNb_2O_6$ content from 0.3 to 0.7 in the (1-x)$BiNbO_4-(x)ZnNb_2O_6$ composites with 10wt% ZBS glass sintered at $900^{\circ}C$ demonstrated 28.1~15.6 in the dielectric constant$({\varepsilon}_r)$, 5,500~8,700GHz in the $Q{\times}f$ value.

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$TiO_2$ 유전체 박막의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of Anatase and Rutile $TiO_2$ Thin Films)

  • 오정민;김태석;박병우;홍국선;이상영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.105-105
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    • 2000
  • 현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

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문화와 과학의 융합적 관점에서 본 전통음식의 역사 및 미래 (Traditional Foods: Historical Perspectives and Future Prospects)

  • 김희섭
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • Traditional cuisine reflects cooking traditions shaped by political, economic, social, cultural, and environmental conditions characterized by authenticity and uniqueness. Traditional food is not only a part of our cultural heritage but also a knowledge resource. Application of food science and technology in Korean traditional foods was reviewed from six points of view, including food preservation, fermentation, changes in food materials, utilization of food functionality, and packaging and development of cooking appliances. Books from disparate times were chosen in order to cover a wide range of materials from the past to the present. Food preservation and fermentation techniques were applied to various food materials. Combination of science and skills contributes to the accessibility of diverse food materials and better quality foods. Koreans use assorted and resilient plants, which have an abundance of functional substances such as food materials. Among cooking appliances, microwave oven and refrigerator are the most innovative products with huge influences on food eating patterns as well as lifestyle. Packaging effectively reduces post-harvest preservation losses, and better packaging has technical improvements for storage and distribution. Kimchi was chosen as an example in order to study technology from the past to the present. Availability of Kimchi cabbage, enrichment of functional ingredients, identification of useful microbial species, standardization of recipe for commercialization, prevention of texture softening, introduction of salted Kimchi cabbage and Kimchi refrigerators, and packaging were reviewed. The future of traditional foods in the market will be competitive. First, traditional foods market should be maintained to protect the diversity of food materials. Secondly, tailored foods for individuals should be considered using foods with functional properties. Information on health benefits would provide insights into health and traditional food products. Third, speedy transfer of new technology to the traditional food industry is needed to ensure food quality production and new opportunities in the market. Fourth, safety of traditional foods should be ensured without sacrificing the essential characteristics of culturally important foods. Improvement of logistics, distribution, and facility should be carried out. As demand for convenience foods increases, traditional foods should be developed into products.

$B_2O_3$와 CuO의 첨가가 $BaO-Sm_2O_3-4TiO_2$ 세라믹스의 소결온도와 고주파 유전특성에 미치는 영향 (Effect of $B_2O_3$ and CuO on the Sintering Temperature and the Microwave Dielectric Properties of BaO-$Sm_2O_3-4TiO_2$ Ceramics)

  • 조경훈;임종봉;남산;이확주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.679-683
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    • 2004
  • [ $BaO-Sm_2O_3-4TiO_2$ ] 세라믹을 LTCC용 재료로 사용하기 위해 $B_2O_3$와 CuO를 소결조제로 첨가하여 소결온도를 낮추었다. 10.0 mol%의 $B_2O_3$만을 첨가하였을 경우 $1000^{\circ}C$에서 2시간 소결시 er=72.23, Qf=4,050GHz, ${\tau}f=-0.574ppm/^{\circ}C$의 우수한 유전 특성값을 얻을 수 있었지만, $960^{\circ}C$이하에서는 소결이 잘 이루어지지 않았다. $B_2O_3$와 CuO를 동시에 소결조제로 첨가하였을 경우에는 $900^{\circ}C$에서 2시간 소결시 10.0 mol% $B_2O_3$, 15.0 mol% CuO의 첨가조성에서 ${\varepsilon}r$=70.09, Qf=4,728GHz의 우수한 유전특성을 보여 고유전율을 가진 저온 동시 소결용 재료로서의 가능성을 보여주었다. 이처럼 BaO-$Sm_2O_3-4TiO_2$ 세라믹의 소결온도를 낮출 수 있었던 요인은 소결온도보다 용융점이 낮은 2차상들이 액상을 형성하여 액상소결이 진행되었기 때문이며 이때 소결에 기여한 이차상들은 결정화되지 못하고 비정질 상태로 남아있는 것으로 추정된다.

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HFCVD 증착 온도 변화에 따른 단결정 다이아몬드 표면 형상 및 성장률 변화 (A Study on the Growth Rate and Surface Shape of Single Crystalline Diamond According to HFCVD Deposition Temperature)

  • 권진욱;김민수;장태환;배문기;김성우;김태규
    • 열처리공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.239-244
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    • 2021
  • Following Silicon Carbide, single crystal diamond continues to attract attention as a next-generation semiconductor substrate material. In addition to excellent physical properties, large area and productivity are very important for semiconductor substrate materials. Research on the increase in area and productivity of single crystal diamonds has been carried out using various devices such as HPHT (High Pressure High Temperature) and MPECVD (Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). We hit the limits of growth rate and internal defects. However, HFCVD (Hot Filament Chemical Vapor Deposition) can be replaced due to the previous problem. In this study, HFCVD confirmed the distance between the substrate and the filament, the accompanying growth rate, the surface shape, and the Raman shift of the substrate after vapor deposition according to the vapor deposition temperature change. As a result, it was confirmed that the difference in the growth rate of the single crystal substrate due to the change in the vapor deposition temperature was gained up to 5 times, and that as the vapor deposition temperature increased, a large amount of polycrystalline diamond tended to be generated on the surface.

열분해 온도와 성형압력의 영향에 따른 비정질 탄화규소 블록의 치밀화 (Effect of pyrolysis temperature and pressing load on the densification of amorphous silicon carbide block)

  • 주영준;주상현;조광연
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.271-276
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    • 2020
  • 본 연구에서는 유기 규소 폴리머(organosilicon polymer)인 폴리카보실란(polycarbosilane, PCS)을 사용하여 비정질 탄화규소 블록을 제조를 진행하였다. 다양한 형상의 치밀한 탄화규소 블록은 큐어링된 PCS 미세분말을 일축가압성형기를 통해 2~8 ton 하중을 가한 후 1100℃, 1200℃, 1300℃, 1400℃의 열처리 과정을 거쳐 제조되었으며, 물리적 화학적 특성 분석을 위해 열중량분석기(TGA), 주사전자현미경(SEM), 에너지분광분석법(EDS), 만능시험기(UTM)을 이용하였다, 제조된 탄화규소 성형체는 열분해 온도가 증가함에 따라 SiO와 CO 가스로의 분해가 발생하였고, 비정질의 구조에서 β-SiC 결정입자가 성장함을 보였다. 또한, 밀도와 굴곡강도는 1100℃의 열분해 온도에서 제조된 탄화규소 성형체가 1.9038 g/㎤과 6.189 MPa으로 가장 높았다. 제조된 비정질 탄화규소 블록은 이전에 보고된 마이크로파 도움 발열체와 같이 다른 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

플라즈마 처리 방법을 이용한 PAN 전구체 특성 변화 연구 (Study of Stabilization Process of PAN Precursor and its Characteristics Change by Plasma Treatment)

  • 강효경;김정연;김학용;최영옥
    • Composites Research
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    • 제34권1호
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    • pp.23-29
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    • 2021
  • 탄소섬유는 단위 중량 당 높은 강도 및 모듈러스를 갖기 때문에 고성능 복합 재료 제조 시 탄소보강재로 많이 사용된다. 그러나 탄소 섬유를 제조하는 공정에서 많은 시간과 높은 에너지를 소모하여 제조비용이 크게 증가하기 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 생산 비용 절감을 위하여 제조 공정에 사용되는 에너지를 대체할 수 있는 고속의 저 에너지원을 적극적으로 찾아 연구할 필요가 높아졌다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 전구체(Precursor)로 상용화 된 탄소 섬유는 180~300℃의 대기 분위기에서 안정화 과정이 이루어지고, 1600℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 탄화하여 탄소 섬유를 생산할 수 있다. 이 두 공정은 많은 시간과 높은 에너지를 사용하지만, 고성능 탄소 섬유를 생산하는 데 필수적이며 중요하다. 따라서 최근에는 공정 시간을 단축하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플라즈마, 전자 빔 및 마이크로파와 같은 다양한 다른 에너지원을 보조적으로 사용 함으로써 저 에너지·고속 안정화 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 공정과 열처리를 연속적으로 수행하여 PAN 전구체 안정화 공정을 연구하였으며, 모폴로지, 구조적 변화, 열적 및 물리적 특성 변화를 연구하였다.

섬유강화 복합재료의 전자파 차폐 기구물에 대한 적용에 관한 연구 (The Application of Fiber-Reinforced Composites to Electromagnetic Wave Shielding Enclosures)

  • 박기연;이상의;이원준;김천곤;한재흥
    • Composites Research
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    • 제19권3호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • 최근들어 고성능의 전자 장비들의 구조는 점점 복잡해지고, 이로 인해 발생되는 전자파 간섭(EMI) 및 적합성(EMC) 문제는 상업적으로나 군사적으로 매우 중요한 문제이다. 자동차, 비행기, 디스플레이 산업 등에서 민감한 전자 장비들과 밀집된 시스템들은 전자기파로부터 보호될 필요성이 있다. 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)가 첨가된 유리직물 복합재료와 전도성이 우수한 탄소복합재료를 차폐 물질로 제작하고 전기적 특성을 측정하였다. 관심 주파수 영역은 $300MHz{\sim}1GHz$의 영역이다. 전도성 필러가 첨가된 유리직물 복합재료와 이것으로 이루어진 차폐 기구물의 차폐 특성은 3-D 전자기장 해석 툴을 사용하여 예측해 보았다. 탄소복합재료 기구물의 차폐 특성은 전자파 무반향실에서 측정되었다. 설계에 따라 -20 dB 이상의 전자파 차폐 효율을 보이는 기구물을 제작할 수 있음을 확인하였다.