• 제목/요약/키워드: Pyroelectric properties

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$Pb_{l-x}La_{x}Ti_{l-x/4}O_3$ (x=0.1) (PLT(10)) 강유전체 박막에서 동적 초전특성의 주파수의존성에 관한 연구 (A study on the Frequency Dependence of Dynamic Pyroelectric Properties for $Pb_{l-x}La_{x}Ti_{l-x/4}O_3$ (x=0.1) (PLT(10)) Ferroelectric Thin Film)

  • 차대은;장동훈;강성준;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권12호
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    • pp.1008-1015
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    • 2002
  • 분극처리 없이 제작한 lanthanum-modified lead titanate (PLT) 박막의 초전특성에 대한 변조 주파수 의존성을 dynamic method를 이용하여 조사하였다. La이 10mo1% 첨가된 Pb/sub l-x/La/sub x/Ti/sub l-x/4/O₃ (h=0.1) (PLT(10)) 박막을 Pt/TiO/sub x//SiO₂/Si 기판위에 acetate 계 precursor 을 이용한 sol-gel 법으로 제작하였다. 제작된 PLT(10) 박막은 비교적 우수한 유전특성을 보였다. 초전계수 (p) 는 주파수 의존성이 없이 6.6×10/sup -9/ C/㎠·K 을 나타내었다. 이를 이용하여 구한 전압감도와 비검출능을 위한 재료평가지수는 각각 1.03×10/sup -11/ C·㎝/J 과 1.46×10/sup -9/C·㎝/J 로 나타났다. 제작된 PLT(10) 박막 초전형 적외선 센서는 주파수 8Hz 에서 5.15v/w 의 전압감도 (Rv)를 가지며, 잡음등가전력 (NEP) 과 비검출능 (D/sup */) 은 동일한 주파수 100Hz 에서 각각 9.93×10/sup -8/W/Hz/sup 1/2/와 1.81×10/sup 6/cm·Hz/sup 1/2//W 의 최소값과 최대값을 나타내었다. 이와 같은 특성들은 PLT(10) 박막이 초전형 적외선 센서의 감지물질로 매우 적합함을 나타낸 것이다.

$Pb(Zr_{0.9}Ti_{0.1})O_3$ 세라믹 Dynamic 초전특성에 관한 연구 (Dynamic Pyroelectric Properties of The $Pb(Zr_{0.9}Ti_{0.1})O_3$ Ceramics)

  • 민경진;강성준;장동훈;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권8호
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    • pp.28-34
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    • 2000
  • 능면체정 구조를 갖는 $Pb(Zr_{0.9}Ti_{0.1})O_3$ 세라믹을 제작한 후, dynamic 방법으로 초전특성을 측정하여 초전형 적외선 센서의 응용 가능성에 대하여 조사하였다. $Pb(Zr_{0.9}Ti_{0.1})O_3$ 세라믹의 응답 특성이 저주파와 고주파 영역에 따른 변조 주파수의 주파수 분산 (dispersion) 으로 고려되었고, 그에 따른 초전특성의 주파수 의존성을 관찰하였다. 저주파 (2~200Hz) 영역에서, 분역의 재배향(reorientation) 으로 고려되었고 그에 다른 초전특성의 주파수의 속도보다 빠르므로 분극의 변화량이 증가하여 최대값을 나타낸다. 반면에, 고주파 (200~2000Hz) 영역에서 분역의 재배향은 주파수 증가에 따라 방해를 받아 분극의 변화량이 억제되어 초전 응답이 감소하는 것을 알 수 있다. 초전계수와 재료평가지수는 각각 $1.6{\times}10^{-8}C/cm^2{\cdot},\;1.6{\times}10^{-11}C{\cdot}cm/J$이었고, 잡음등가전력과 비검출능은 각각 $2.4{\times}10^{-7}W/Hz^{1/2},\;4.17{\times}10^6cm{\cdot}Hz^{1/2}/W$이다.

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$LiTaO_3$ crystal의 dynamic 초전특성과 그 주파수의 의존성 (Dynamic Pyroelectric Properties and Their Frequency Dependences of $LiTaO_3$ Crystal)

  • 이원재;강성준;정양희;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권8호
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    • pp.35-41
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    • 2000
  • $LiTaO_3$ 단결정 시료의 초전특성에 대한 주파수 의존성을 dynamic 방법을 이용하여 조사하였다. 2 ~ 1000Hz 주파수 범위에서 $LiTaO_3$ 단결정 시료의 전압응답을 부하 저항의 크기에 따라 초전전압영역 ($U_{PV},\;R_L=17.3G{\Omega}$) 과 초전전류영역 ($U_{PV},\;R_L=1M{\Omega}$) 으로 분류하여 측정하였다. 초전전류영역의 전압응답에 의존하는 초전계수는 40 Hz에서 최대값 $1.56{\times}10^{-8}C/cm^2{\cdot}K$를 나타내었고, 전압감도와 검출능을 위한 재료평가지수는 각각 최대값 $10.8{\times}10^{-11}C{\cdot}cm/J$$13{\times}10^{-7}C{\cdot}cm/J$을 나타내었다. 전압감도는 초전전압영역의 전압응답에 의존하여 2 Hz에서 488V/W 의 최대값을 나타내었다. 잡음등가전력과 비검출능은 40 Hz에서 각각 최소값 $3.95{\times}10^{-10}W/{\sqrt}Hz$와 최대값 $5.6{\times}10^8cm{\cdot}{\sqrt}Hz/W$이었다.

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PLT 박편을 이용한 압전특성이 보상된 초전형 적외선 센서의 제작 (Fabrication of pyroelectric IR sensors with PLT thin plates compensating for piezoelectric effect)

  • 김영일;노용래;최시영
    • 센서학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-5
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    • 1997
  • La가 첨가된 $PbTiO_{3}(PLT)$ 박편을 이용하여 압전효과에 대한 보상이 이루어진 고감도 초전형 적외선 센서를 제작하였다. 센서는 두 개의 $1{\times}2\;mm^{2}$의 cell을 인접하게 나란히 설치하고 적절히 전극을 배열한 이중소자 형태로 제작하였으며, 제작된 센서는 단일 소자형 센서에 비하여 잡음 특성이 향상되어 신호대 잡음비가 350에 이르렀다. 나아가 2400 V/W 이상의 전압감도, $4.6{\times}10^{-8}\;C/cm^{2}K$의 초전계수 및 $4.2{\times}10^{-11}\;Ccm/J$의 전압 성능지수와 8.7 msec의 작은 열시상수 특성들을 보였다. 제작된 초전형 적외선 센서는 적절한 매치를 통하여 인체의 이차원적 이동방향의 감지에 응용할 수 있음을 실험을 통하여 확인하였다.

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$MnO_2$가 첨가될 PSS-PT-PZ 세라믹의 유전 및 초전특성에 관한 연구 (A Study on the Dielectric and Pyroelectric Properties of the PSS-PT-PZ Ceramics Added $MnO_2$)

  • 이성갑;류기원;이영희;배선기;박창엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.194-197
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    • 1991
  • In this study, $(Pb_{0.99}La_{0.01})[(Sb_{1/2}Sn_{1/2})_{0.10}Ti_{0.25}Zr_{0.65}]O_3$, added $MnO_2$ (0-0.30[mol%]) ceramics were fabricated by the mixed oxide method. The sintering temperature and time were $1250[^{\circ}C]$, 2[hr], respectively. In the $(Pb_{0.99}La_{0.01})[(Sb_{1/2}Sn_{1/2})_{0.10}Ti_{0.25}Zr_{0.65}]O_3$ added $MnO_2$ (0.24[mol%]) specimens, relative dielectric constant and dielectric loss were minimum values 3.52, 0.003, respectively, and Curie temperature were highest values $256[^{\circ}C]$. Pyroelectric coefficient and voltage responsivity of the $(Pb_{0.99}La_{0.01})[(Sb_{1/2}Sn_{1/2})_{0.10}Ti_{0.25}Zr_{0.65}]O_3$, and added $MnO_2$ (0.24[mol%]) specimen were good values, $6.73{\times}10^{-8}[C/cm^2K],\;125[v/W]$, respectively. Figure of merit of pyroelectric current, voltage and detectivity of the specimen, $(Pb_{0.99}La_{0.01})[(Sb_{1/2}Sn_{1/2})_{0.10}Ti_{0.25}Zr_{0.65}]O_3$ added $MnO_2$ (0.24[mol%]) were good values $2.714{\times}10^{-8}[Ccm/J],\;7.706{\times}10^{-11}[Ccm/J],\;2.640{\times}10^{-8}[Ccm/J]$, respectively. Voltage responsivity of the $(Pb_{0.99}La_{0.01})[(Sb_{1/2}Sn_{1/2})_{0.10}Ti_{0.25}Zr_{0.65}]O_3$ added $MnO_2$ (0.24[mol%]) specimens were decreased with increasing the chopper frequency.

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적외선 감지를 위한 0~3 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합체 필름의 향상된 초전 특성 (Improved Pyroelectric Characteristics of 0~3 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) Composites Films for Infrared Sensing)

  • 권성열
    • 폴리머
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    • 제35권5호
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    • pp.375-377
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    • 2011
  • 두 단계 스핀 코팅 방법을 사용하여 세라믹 체적 분율 0.10과 0.13의 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 0~3형 복합재료를 제작하고 분석하였다. 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료를 SEM 전자현미경 사진으로 성공적으로 확인할 수 있었다. 이러한 전자현미경 사진을 통하여 복합재료의 0~3형 구조를 재확인하였다. 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료는 P(VDF/TrFE) 공중합체보다 센서용 전기적 특성이 우수함을 나타내었다. 그러므로 이러한 낮은 유전상수와 높은 초전계수를 나타내는 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료는 더 높은 성능을 나타낼 수 있는 새로운 초전형 센서 재료로 사용될 수 있다.

ZrO2 첨가에 따른 Pb(Mg1/3Ta2/3)O3-PbTiO3 고용체의 강유전 특성 연구 (The study of ferroelectric properties for Pb(Mg1/3Ta2/3)O3-PbTiO3 solid solution modified with ZrO2)

  • 김강배
    • 한국진공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.317-321
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    • 2008
  • 세라믹 강유전체 $0.65Pb(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3-0.35PbTiO_3$ 고용체에 $ZrO_2$를 첨가하여 유전 및 초전 특성을 관찰하였다. 유전상수, 유전손실 및 초전계수의 측정온도는 상온에서 $250^{\circ}C$사이에서 측정되었다. 유전상수와 초전계수는 $0.2\;mol%ZrO_2$ 첨가에서 최대값을 얻었다. $ZrO_2$의 첨가량이 증가할수록 각 시료의 유전상수와 초전계수의 최대값은 낮은 온도로 이동하였고, 최대유전상수의 퍼짐현상은 증가하였다.

Improvement of the Figure of Merit in Pb[(Mg1/3Ta2/3)0.7Ti0.3]O3 Systems

  • Kim, Yeon Jung
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제25권5호
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    • pp.88-91
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    • 2016
  • The $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$+xwt%PbO systems at temperature of $1250^{\circ}C$ for 4 hours was successful synthesized. In this study, PbO-doped $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$ systems with non-linear behaviors showed ordering-degree dependence at the low temperature range were prepared using the columbite precursor method. And the characteristic of remnant polarization vs. electric field were analyzed. The pyroelectric, dielectric and piezoelectric properties of partially disordered $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$+xwt%PbO solid solutions were studied as a function of temperature, frequency, and electric field. It showed distinct features of temperature dependent of pyroelectric coefficient, spontaneous polarization and dielectric constant at about $50^{\circ}C$. The figure of merit was calculated as pyroelectric coefficient, dielectric constant and dissipation factor. It was found that the high voltage responsivity FV, high detectivity FD were $0.0373m^2/C$ and $0.6735{\times}10^{-4}Pa{-1/2}$, respectively, in the $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$+3.0 wt%PbO system.