• 제목/요약/키워드: Nb-doped $TiO_2$

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Donor Dopant 첨가 Zr0.8Sn0.2TiO4 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of Donor doped Zr0.8Sn0.2TiO4 Ceramics)

  • 김윤호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.31-40
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    • 1995
  • Donor dopant로 WO3, Ta2O5 및 Nb2O5를 첨가한 Zr0.8Sn0.2TiO4 세라믹스의 유전상수 $\varepsilon$r 품 질계수 Q 및 공진주파수의 온도계수 rf에 대하여 연구하였다. 139$0^{\circ}C$에서 32시간 소결시 donor dopant 첨가량에 따른 ZST의 유전상수는 소결밀도의 변화 거동과 잘 일치하였다. 5.5 GHz에서 측정 한 ZST의 품질계수 Q는 ~0.5 mol% WO3 Ta2O5 및 Nb2O5 첨가에 의해 6800에서 8500 정도로 증가 하였다. ZST의 $\tau$f는 0.3 mol%까지의 WO3 첨가량 증가에 따라 0 ppm/$^{\circ}C$에서 -4.6 ppm/$^{\circ}C$까지 음 의 값으로 직선적으로 감소하였으며 0.4 mol% 범위의 Ta2O5 및 Nb2O5 첨가에 의해 -7 ppm/$^{\circ}C$ 까지 직선적으로 감소하였다.

RF 마그네트론 스퍼터링에 의해 합성된 Nb-doped TiO2 투명전극의 특성 (Properties of Nb-doped TiO2 Transparent Conducting Oxide Film Fabricated by RF Magnetron Sputtering)

  • 김민영;조문성;임동건;박재환
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.204-208
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    • 2012
  • $TiO_2$ ($Ti_{1-x}Nb_xO_2$, x= 0.04~0.06) transparent conducting oxide film was fabricated by RF magnetron sputtering process and their electrical, optical, stability properties were studied. When the Nb 4 at% sputtering target was used with RF power 120 W, pressure 8 mTorr, post-annealing temperature $600^{\circ}C$, the resistivity of TNO film was $4{\times}10^{-4}\;{\Omega}-cm$. The optical transmittance in the visible wavelength was ca. 86%. TNO films require heat treatment during or after the deposition process. When the film was deposited at room temperature and post-annealed at $600^{\circ}C$, the lowest resistivity was obtained. When the TNO film was exposed to high temperature and humidity, the resistivity of the film was rather decreased. The stability to temperature and humidity implies that the TNO film could be a appropriate candidate for In-free, ZnO-free transparent conducting oxide materials.

Ca와 Nb가 첨가된 $BaTiO_3$의 결함화학 (Defect Chemistry of Ca and Nb doped $BaTiO_3$)

  • 정재호;한영호;박순자
    • 한국재료학회지
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    • 제4권7호
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    • pp.798-807
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    • 1994
  • $BaTio_{3}$에 Ca가 첨가되면 상온 저항을 증가시키며 이는 $Ca^{2+}$$Ti^{4+}$를 치환하여 acceptor 불순물을 형성하기 때문이라고 생각된다. 그러나 $Ca^{2+}$$Ti^{4+}$보다 이온 반경이 크므로 그 자리를 치환하지 않는다는 주장도 있다. 본 실험에서는 $BaTiO_{3}$에 의한 acceptor가 존재하는지 알아보기 위하여 Ba/(Ti+Ca+Nb)=1이 되도록 Ca와 Nb를 첨가하여 산소 분압의 변화에 따른 고온 평형 전기 전도도를 측정하였다. 측정은 $1000^{\circ}C$에서 행하였으며 산소 분압은 $10^{-15}$ ~ 1 기압의 범위에서 조절하였다. 첨가된 Ca와 Nb의 농도를 변화시킨 결과, acceptor와 donor의 상호 보상 효과가 나타났다. 즉, Nb에 의한 donor를 보상하는 acceptor가 존재함을 확일하였고, 전도도 곡선의 결함 화학적인 해석에 의하여 Ca가 Ti자리를 치환함을 알았다. 이러한 acceptor의 존재는 ICTS에 의해서도 확인되었다.

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Improved Photolysis of Water from Ti Incorporated Double Perovskite Sr2FeNbO6 Lattice

  • Borse, P.H.;Cho, C.R.;Yu, S.M.;Yoon, J.H.;Hong, T.E.;Bae, J.S.;Jeong, E.D.;Kim, H.G.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3407-3412
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    • 2012
  • The Ti incorporation at Fe-site in the double perovskite lattice of $Sr_2FeNbO_6$ (SFNO) system is studied. The Ti concentration optimization yielded an efficient photocatalyst. At an optimum composition of Ti as x = 0.07 in $Sr_2Fe_{1-x}Ti_xNbO_6$, the photocatalyst exhibited 2 times the quantum yield for photolysis of $H_2O$ in presence of $CH_3OH$, than its undoped counterpart under visible light (${\lambda}{\geq}420nm$). Heavily Ti-doped $Sr_2Fe_{1-x}Ti_xNbO_6$ lattice exhibited poor photochemical properties due to the existence of constituent impurity phases as observed in the structural characterization, as well as deteriorated optical absorption. The higher electron-density acquired by n-type doping seem to be responsible for the more efficient charge separation in $Sr_2Fe_{1-x}Ti_xNbO_6$ (0.05 < x < 0.4) and thus consequently displays higher photocatalytic activity. The Ti incorporated structure also found to yield stable photocatalyst.

$Nb_2O_5$가 도핑된 (1-x)$BaTiO_3$ - $x(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ 무연 세라믹스의 PTCR 효과 (The PTCR Effect in Lead-free (1-x)$BaTiO_3$ - $x(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ Ceramics Doped with $Nb_2O_5$)

  • 정영훈;박용준;이영진;백종후;이우영;김대준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.52-52
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    • 2008
  • The positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) effect in (1-x)$BaTiO_3$ - $x(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ doped with $Nb_2O_5$ was investigated. $(Bi_{1/2}K_{1/2})TiO_3$ (BKT) is more environment-friendly than $PbTiO_3$ in order to use in PTC thermistors. The incorporation of 1 mol% BKT to $BaTiO_3$ increased the Curie temperature (Tc) to $148^{\circ}C$. Doping of $Nb_2O_5$ to $Ba_{0.99}(Bi_{0.5}K_{0.5})_{0.01}TiO_3$ (BaBKT) ceramic has enhanced its PTCR effects. For the sample containing 0.025 mol% $Nb_2O_5$, it showed good PTCR properties; low resistivity at room temperature (${\rho}_r$) of 30 $\Omega{\cdot}cm$, a high PTCR intensity of approximately $3.3\times10^3$, implying the ratio of maximum resistivity to minimum resistivity (${\rho}_{max}/{\rho}_{min}$) in the measured temperature range, and a large resistivity temperature factor (a) of 13.7%/$^{\circ}C$ along with a high Curie temperature (Tc) of $167^{\circ}C$. In addition, the cooling rate of the samples during the sintering process had an influence on their PTCR behavior. All the samples showed the best ${\rho}_{max}/{\rho}_{min}$ ratio when they have cooled down at a rate of $600^{\circ}C$/min.

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$0.6Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.31PbTiO_3-0.09PbZrO_3$ 완화형 강유전체의 전계 유기 상전이 현상 (Field Induced Phase Transition in $0.6Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.31PbTiO_3-0.09PbZrO_3$ Relaxor Ferroelectrics)

  • 윤만순;장현명;정회승;최병철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.620-628
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    • 1997
  • The possibility of the existence of a field-induced micro-macrodomain switching was proposed and examined using 9 mol % PbZrO3-doped 0.6Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PNN-PT) systems having rhombohedral symmetry at room temperature. the thermally depoled (freshly prepard) specimens prepared from the rhombohedral side of the system exhibited a relaxor behavior for the whole range of temperature examined (for T

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${Nb_2}{O_5}$와 MnO 첨가가 ${Pb_{0.6}}{Sr_{0.4}}{TiO_3}$ 반도체 세라믹의 전기적 특성에 미치는 영향 (Influences of ${Nb_2}{O_5}$ and MnO Addition on the Electrical Properties of ${Pb_{0.6}}{Sr_{0.4}}{TiO_3}$Semiconducting Ceramics)

  • 문정호;김건;김성호;김윤호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.968-974
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    • 2000
  • Nb$_2$O$_{5}$와 MnO 첨가에 따른 Pb$_{0.6}$Sr$_{0.4}$TiO$_3$반도체 세라믹의 미세구조와 전기적 특성은 유전특성, I(current)-V(voltage) 측정, 그리고 복소 임피던스 측정 등을 이용하여 고찰하였다. Nb 도핑량이 0.4 mol% 이하인 경우 Nb 도핑량에 따라 전도성과 입성장은 증가되었으나 그 이상의 도핑량에서는 Sr이나 Pb 공공의 생성으로 인하여 전도성이 감소되고 입성장도 억제되는 것을 관찰할 수 있었다. 0.4 mol% Nb-doped Pb$_{0.6}$Sr$_{0.4}$TiO$_3$에 0.01 mol% MnO를 첨가한 경우 비저항비($ ho$$_{max}$/$\rho$/min/)가 $10^2$에서 $10^4$으로 크게 향상되었다. 그리고 전이 온도 주변에서 여러 개의 변곡점을 지니는 비옴성 거동이 발견되었다. 이와 같은 현상은 입계에 존재하는 Mn 이온이 부분적으로 편석되어 표면 전하의 보상 효과에 영향을 미치는 것이라고 사료된다.

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균일침전시 여러 가지 금속염화물들을 첨가하여 제조된 TiO2 나노 분말들의 광산화 능력 평가 (Characterizations of Photo-Oxidative Abilities of Nanostructured TiO2 Powders Prepared with Additions of Various Metal-Chlorides during Homogeneous Precipitation)

  • 황두선;이남희;이희균;김선재
    • 한국재료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.293-299
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    • 2004
  • Transition metal ions doped $TiO_2$ nanostructured powders were prepared with simply heating aqueous $TiOCl_2$ solutions, contained various metal ions (Ni, Al, Fe, Zr, and Nb) of 1.47 mol% added as metal-chlorides, at $100^{\circ}C$ for 4 hrs by homogeneous precipitation process under suppressing conditions of water vaporization. The characterizations for prepared $TiO_2$ powders were carried out to observe doping of metal ions, their concentrations and microstructures using XRD, UV-VIS (DRS), XPS, SEM, TEM and ICP. Also, photo-oxidative abilities were evaluated by decomposition of 4-chlorophenol (4CP) under ultraviolet light irradiations. No secondary oxide phases were formed in all the $VTiO_2$ powders, showing doping with various transition metal ions. When adding ions ($Ni^{2+}$ or$ Al^{3+ }$ and $Zr^{4+}$ ) having valance states or ionic radii greatly different from those of $Ti^{4+}$ , the $TiO_2$ powders of mixed anatase and rutile phases were formed, whereas in the case of additions of $^Fe{3+ }$ and $Nb^{ 5+}$ as well as no addition of metal ion the powders with pure rutile phase alone were formed. Among the prepared $TiO_2$ powders, Ni$^{2+}$ doped $TiO_2$ powders, containing a small amount of anatase phase, showed excellent photo-oxidative ability in 4CP decomposition because of relative decreases in electron-hole recombination and poisoning of $TiO_2$ surface during the photoreaction.n.

PMN/PT[0.9 Pb$(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.1\;PbTiO_3$에 La이 첨가된 광섬유 전왜변환기를 이용한 간섭계형 광섬유 전계센서의 특성분석 (Fiber optic interferometric electric field sensor with La-doped PMN/PT PMN/PT[0.9 Pb$(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.1\;PbTiO_3$] electrostrictive ceramics)

  • 강원석;이영탁;강현서;정래성;이경식;장현명
    • 한국광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.162-166
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    • 1996
  • 전왜재질 0.9 PMN/0.1PT에 각각 조성비율이 1%, 2%, 3%의 La이 첨가된 3종류의 재질을 광섬유에 부착하여 광섬유 전왜변환기를 제작하였다. 실험결과 La 3% 첨가된 재질의 전왜계수가 3.38kHz에서 3.87*$10^{-16}$(m/V)$^{2}$로 가장 크다는 것을 알 수 있었으며 La을 첨가함으로 해서 이력이 줄어듬을 알 수 있었다. La 3%인 재질로 구현된 광섬유 전계센서의 최소감지전계는 2.08(V/m).root.Hz였으며 가변영역 40dB 이상에 걸쳐서 선형성이 우수하였다.

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