• 제목/요약/키워드: Piezoelectric property degradation

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PZT의 파괴거동 및 압전 열화특성 (Fracture Behavior and Degradation of Piezoelectric Properties in PZT)

  • 태원필;김송희;조상희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.806-814
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    • 1992
  • The aim of this study was to investigate the change in compressive strength, freacture behavior and degradation of piezoelectric properties with compressive cyclic loading in Pb(Zr, Ti)O3 of tetragonal, morphotropic phase boundary and rhombohedral composition. The highest compressive strength was found in rhombohedral composition. After poling treatment the strength increased by 8.4% and 6.5% in tetragonal and morphotropic phase boundary compositions respectively while changed little in rhombohedral. The increase of compressive strength after poling treatment is believed to be due to the internal stress around grain boundary by domain alginment toward electric field direction in the microstructures having tetragonality and the occurrence of domain switching to the direction perpendicular to electrical field during fracture. Fracture mode relatively change from transgranular to intergranular was observed in the large grain sized tetragonal and morphotropic phase boundary compositions before and after poling but the transgranular fracture mode always remained in the rhombohedral composition. From the X-ray diffractometer analysis the domains parallel to the electric field direction is known to undergo rearrangement during the cyclic loading into random direction that is responsible for the degradation of piezoelectric property.

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$MnO_2$를 첨가한 PZT 세라믹스의 압전열화 및 기계적 특성 (The Piezoelectric Degradation and Mechanical Properties in PZT Ceramics with $MnO_2$ Addition)

  • 김종범;최성룡;윤여범;태원필;김송희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.257-264
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    • 1997
  • MPB조성영역에 MnO2를 첨가한 압전체를 제조하여 분극처리후에 반복압축응력을 부여함에 따른 압전열화 현상을 조사하고 분극처리 전후의 굽힘강도의 변화 및 파괴특성을 연구하였다. MnO2를 0.25wt.% 첨가한 시편에서 가장 적은 열화현상이 일어났다. 굽힘강도는 분극처리 후 하중방향에 평행한 방향으로 분극처리한 시편이 분극처리 전보다 높은 강도를 나타내었고, 수직한 방향으로 분극처리한 시편은 낮은 값을 나타내었다. 이는 분극처리시 발생하는 전계방향으로 압축잔류응력, 직각방향으로 인장잔류응력 때문인 것으로 사료된다.

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A Wireless Identification System Using an Efficient Antenna Based on Passive Surface Acoustic Wave(SAW) Devices

  • Chang, Ki-Hun;Lee, Woo-Sung;Yoon, Young-Joong;Kim, Jae-Kwon;Park, Joo-Yong;Burm, Jin-Wook
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권1호
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    • pp.12-16
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    • 2007
  • A UHF band wireless identification system based on passive surface acoustic wave(SAW) devices is presented in this paper. SAW ID tags were fabricated on Y-Z $LiNbO_3$ piezoelectric substrate with a good electro-mechanical coupling property. To reduce degradation of the antenna performance associated with the piezoelectric materials, an efficient design of the SAW RFID antenna is introduced. By measuring the parameters of the SAW ID tag, the performance of the antenna was tested by experimentation.

직류전계 및 corona방전에 따른 PZT 세라믹스의 분극과 압전특성 (Piezoelectric property of PZT ceramics by DC field and corona discharge poling)

  • 박인철;임진호;이준형;조상희
    • 한국재료학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.178-183
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    • 1995
  • 본 연구에서는 상온에서 정방성 조성인 $Pb_{0.9888}Sr_{0.012}(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_{3}$계 세라믹스를 소결 후 직류전계 및 코로나를 이용하는 방법으로 소결시편을 분극한 후 분극방법에 따른 시편의 압전특성을 조사하였으며, 열화현상을 평가하기 위한 방법으로 시편의 내부응력의 차이를 조사하였다. 이 결과 코로나 분극방법은 직류분극에 비하여 $30^{\circ}C$정도 저온에서도 최대 Kp값을 얻을 수 있었으며 열화현상이 천천히 진행되었고 절연파괴가 발생하지 않는 등의 장점이 관찰되었다. 그러나 Kp값은 직류분극의 경우가 코로나 분극에 비하여 약 9~10%정도 높은 값을 나타내었다.

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Fused Silica와 Al2024-T4의 비선형 파라미터 측정 (Measurement of Ultrasonic Nonlinearity Parameter of Fused Silica and Al2024-T4)

  • 강토;이택규;송성진;김학준
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.14-19
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    • 2013
  • 금속 재료의 비선형 파라미터는 고유한 물성치로서 기본주파수의 음압의 크기($A_1$)과 2차고조파의 음압의 크기($A_2$)을 측정하면 산정할 수 있다. 하지만, 실험적으로 $A_1$$A_2$를 측정하는 것은 매우 복잡한 변환 과정이 필요하기 때문에 현재 많은 연구자들이 비선형 파라미터의 절대값을 측정하지 않고, 전압 변화를 관찰하는 비선형 파라미터의 상대값을 측정하고 있다. 하지만, 비선형 파라미터 상대값으로는 재료의 물성치를 대변할 수가 없기 때문에, 열화도에 따른 시편 측정에만 사용할 수 있는 제약이 있다. 따라서 본 연구에서는 정전용량 측정기법(capacitive detector)보다는 비용이 적게 소모되고 현장 적용이 가능한 압전형 수신기법(piezoelectric detection)을 이용하여 비선형 파라미터의 절대값을 측정하기 위한 시스템을 구축하였다. $A_1^2vsA_2$ 그래프로 시스템의 선형성을 검증하고 시험편인 fused silica와 Al2024-T4에 대한 비선형 파라미터를 측정하였다.