• 한국음향학회지
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• 제23권2호
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• pp.103-108
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• 2004

본 연구에서는 고상단결정법으로 성장시킨 PMN-32%PT 단결정의 모든 물성을 공진법을 이용하여 측정하였다. tetragonal 결정구조의 PMN-PT는 독립적인 물성으로 6개의 탄성상수, 3개의 압전상수, 2개의 유전상수를 가진다. 이상의 값들을 서로 다른 형태를 가진 6종류의 시편을 만들어 임피던스 분석기를 이용하여 각각의 시편의 진동모드별 전기임피던스를 측정하여 구하였다. 측정결과 일반 압전세라믹 보다 큰 전기기계결합계수 k/sub 33/ (∼85%)과 압전계수 d/sub 33/ (∼1200pC/N)을 가짐을 확인하였다. 측정한 값의 타당성은 측정시편의 유한요소해석을 통한 임피던스 스펙트럼과 상용 d/sub 33/ -meter측정결과와의 비교를 통해 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권9호
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• pp.813-817
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• 2002

Magnetoelectric(ME) laminate composites of $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3 (PMN-PT)$ and Terfenol-D were prepared by sandwiching single crystals of PMN-PT between Terfenol-D disks. The magnetoelectric voltage coefficient (dE/dH) of the composite was determined to be 10.30 V/cm${\cdot}$Oe, at 1 kHz and under a dc magnetic bias of 0.4 T. The value of dE/dH is ∼80 times higher than either that of naturally occurring magnetoelectrics or artificially-grown magnetoelectric composites. This superior magnetoelectric voltage coefficient is attributed to the high piezoelectric voltage constant as well as the high elastic compliance of PMN-PT single crystal and the large magnetostrictive response of Terfenol-D.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.17-17
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• 2009

Piezoelectric single crystals in the ternary MPB PMN-PZ-PT system with high $T_cs$ ($T_c$ > $200\sim300^{\circ}C$) and $E_cs$($E_c$>5~10 kV/cm) were fabricated by the cost-effective solid-state crystal growth (SSCG) technique. Chemically uniform PMN-PZT single crystals were successfully grown up to 60 mm by the SSCG method and their dielectric and piezoelectric properties characterized. Compared to Bridgman PMN-PT single crystals, the high $T_c/E_c$ PMN-PZT single crystals were found to exhibit a much wider usage range with respect to electric field as well as temperature, and thus become best candidates for medical transducers, actuators, and naval applications.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-6
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• 2002

본 연구에서는 금속 알콕시드를 이용하여 0.9PMN-0.1PT 소결체를 제조하는데 있어 과량으로 첨가되는 $Mg(OC_2H5)_2$, Pb$(CH_3COO)_2{\cdot}3H_2O$ 등이 페로브스카이트 상의 생성량과 소결 밀도, 유전 상수 등에 미치는 영향을 검토하였다. 졸-겔법으로 0.9PMN-0.1PT 세라믹을 제조함에 있어 $Mg(OC_2H5)_2$를 과량 첨가하는 경우 페로브스카이트 상의 생성율을 증가시키는 효과가 나타났다. 0.9PMN-0.1PT 조성에 $Mg(OC_2H5)_2$를 5wt% 과잉 텀가한 시편을 $1,150^{\circ}C$에서 1시간 소결한 경우 페로브 스카이트 단일상을 얻었으며 이 때의 밀도는 이론 밀도의 98%인 것으로 확인되었다. $1.150^{\circ}C$에서 1시간 유지하여 소결한 시편의 유전 상수는 $Mg(OC_2H5)_2$를 5wt% 과잉 첨가한 경우 증가하였으며, 주파수 1 kHz에서 최대 유전 상수는 15,000의 값을 가졌다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권4호
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• pp.362-368
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• 2023

Multilayered actuators using Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-PbTiO₃ (PMN-PIN-PT) crystals have demonstrated excellent properties, but are costly and lack mechanical strength. Textured PMN-PIN-PT ceramics exhibit robust mechanical strength and comparable properties to their single crystals form. However, the development of multilayered actuators using textured PMN-PIN-PT ceramics has not been achieved until now. This study presents the development of a multilayered actuator using textured 0.37PMN-0.29PIN-0.34PT ceramics with an Ag_0.9/Pd_0.1 inner electrode, co-fired at 950℃. A random 0.37PMN-0.29PIN-0.34PT ceramics multilayered actuator was also developed for comparison. The multilayered actuator consisted of 9 ceramic layers (36 ㎛ thickness) with an overall actuator thickness of 0.401 mm. The textured and random 0.37PMN-0.29PIN-0.34PT ceramics-based multilayered actuators achieved displacements of 0.61 ㎛ (0.15% strain) and 0.23 ㎛ (0.057% strain) at a low applied peak voltage of 100 V. These results suggest that the developed multilayered actuator using high-performance textured 0.37PMN-0.29PIN-0.34PT ceramics has the potential to replace expensive single crystal-based actuators cost-effectively.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.532-538
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• 2016

In this paper, a underwater acoustic Tonpilz transducer with the piezoelectric single crystal(72PMN-28PT) is developed. The thickness and the number of piezoelectric elements are theoretically designed with the equivalent circuit analysis to have the desired resonance frequency. In order to compare the performances, a piezoelectric ceramic transducer is also manufactured and their electrical impedance, TVR (transmitting voltage response), RVS (receiving voltage response) and beam pattern are compared.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.546-547
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• 2002

Ni thin film on the PMN-PT crystal wafer were deposited by using E-beam evaporator technique. Deposited film was patterned by UV-lithography and etching and was in-diffused at 300~600C. Diffusion profile of Ni ions in PMN-PT was measured by secondary ion mass spectroscopy (SIMS).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.63-68
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• 2019

온도 및 압축응력 변화에 따른 PIN-PMN-PT계 압전 단결정의 유전 특성과 압전 특성을 조사하였다. 단결정의 결정상은 110℃ 영역에서 강유전 rhombohedral 구조에서 tetragonal 구조로, 190℃ 영역에서 tetragonal 구조로부터 상유전 cubic 구조로 변화하였다. 전계 인가에 따른 분극 및 변위의 변화율로부터 압전상수와 비유전율을 계산하였으며, 이는 계측기로부터 측정된 값과 유사한 수준을 나타내었다. 샘플에 인가되는 압축응력이 증가할수록 압전상수 d₃₃과 비유전율값은 증가하는 경향성을 나타내었다. 측정 온도 5℃에서 샘플에 인가되는 압축응력이 60 MPa인 경우 d₃₃ 값이 4500 pC/N로 계산되었으며, 측정 온도 60℃인 경우, 샘플에 인가되는 압축응력이 40 MPa 일 때 비유전율 62000이 계산되었다. 압축응력이 높아질 때 압전상수와 비유전율 값이 상승한 것은 rhombohedral 상에서 orthorhombic 상으로의 전이에 기인한 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.579-580
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• 2014

In this research, modeling and analysis of an ultrasonic transducer composed of single crystal piezoelectric material(PMN-28PT) are conducted with FEM in reference with that composed of piezoelectric ceramic(PZT-4). Acoustic performances of the ultrasonic transducer are compared with magnitude, phase of impedance and trasmitting voltage response according to the type of piezoelectric materials.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.158-164
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• 2017

수중에서 은밀하게 움직이는 표적을 조기에 탐지하기 위한 선배열센서에 적용되는 통상의 하이드로폰은 표적신호의 크기만 측정할 뿐, 외부에서 들어오는 음향신호의 방향은 파악할 수 없는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 표적으로부터의 음향신호의 크기와 방향을 동시에 탐지할 수 있는 관성형 벡터 하이드로폰의 기본 구성품으로 두께 전단형 진동자를 제안하였다. 외력에 대한 진동자의 출력 전압을 해석할 수 있는 수식을 유도하였으며, PMN-PT 단결정 진동자에 대한 유한요소해석을 통해 수식의 타당성을 검증하였다. 본 연구에서 얻어진 해석 결과는 향후 두께 전단형 진동자로 구성된 관성형 벡터 하이드로폰 설계에 활용될 것이다.