• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제13권spc1호
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• pp.37-41
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• 2012

A lithium ion conducting borosilicate glass was fabricated by a conventional melt quenching technique from a mixture of Li2CO3, B2O3 and SiO2 powders. The Li ion conductivity of the lithium borosilicate glasses was evaluated in terms of the SiO2/B2O3 ratio. In the Li2O-B2O3-SiO2 ternary glass, the glass forming region decreases with an increasing Li2O content. At the same Li2O, the crystallization tendency of the glass samples increases with the SiO2/B2O3 ratio, resulting in a reduced glass forming region in the Li2O-B2O3-SiO2 ternary glass. The electrical conductivity moderately depends on the SiO2/B2O3 ratio in the Li2O-B2O3-SiO2 ternary glass. The conductivity of the glasses slightly increases with the SiO2/B2O3 ratio. The observed phenomenon can be explained by the modification of the glass structure as a function of the SiO2 content.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권5호
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• pp.583-588
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• 1990

Glass films in the binary system B2O3-SiO2 and Al2O3-SiO2 were prepared on soda-lime-silica slide glass by the dip-coating technique from TEOS and boric acid or aluminum nitrate. Thickness of the films varying with viscosity and withdrawal speed were measured and effect of composition and firing temperature on the properties such as transmittance and refractive index were investigated. nM2O3.(100-n)SiO2(M=B or Al) films containing up to 20mol% B2O3 and 40mol% Al2O3 were transparent. Maximum transmittance at visible range were obtained for the sample containing 15mol% Ba2O3 and 32.5mol% Al2O3 and heat-treated at 50$0^{\circ}C$, respectively. Refractive index of the film containing 15mol% B2O3 was mininum in the B2O3-SiO2 binary system and minimal refractive index was appeared at the film containing 32.5mol% Al2O3. In IP spectra, addition of B2O3 were increased absorption peak intensity of B-O and Si-O-B bond and addition of Al2O3 were decreased absorption peak intensity of Si-O bond, respectively.

• 멤브레인
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• 제25권2호
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• pp.115-122
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• 2015

졸겔법에 의해서 trimethylborate (TMB)/tetraethylorthosilicate (TEOS) 몰비 0.01, 온도 $800^{\circ}C$에서 $SiO_2{\cdot}B_2O_3$가 제조되었다. 그리고 제조된 $SiO_2{\cdot}B_2O_3$와 PDMS[poly(dimethylsiloxane)]로부터 PDMS-$SiO_2{\cdot}B_2O_3$ 복합막을 제조하고 막의 물리화학적 특성을 TG-DTA, FT-IR, BET, X-ray, SEM에 의해 조사하고 그리고 $H_2$와 $N_2$의 투과도와 선택도를 조사하였다. TG-DTA, BET, X-ray, FT-IR 측정에 의하면 $SiO_2{\cdot}B_2O_3$는 무정형의 다공성 $SiO_2{\cdot}B_2O_3$였으며, 기공의 평균직경은 $37.7821{\AA}$, 표면적은 $247.6868m^2/g$이었다. TGA 측정에 의하면 PDMS 내에 $SiO_2{\cdot}B_2O_3$가 첨가되었을 때 PDMS-$SiO_2{\cdot}B_2O_3$ 복합막의 열적 안정성은 향상되었다. SEM 관찰에 의하면 $SiO_2{\cdot}B_2O_3$는 약 $1{\mu}m$ 크기로 PDMS 내에 덩어리 상태로 뭉쳐서 분산되어 있었다. 기체투과실험에 의하면 PDMS 내에 $SiO_2{\cdot}B_2O_3$ 함량이 증가하면 $H_2$와 $N_2$의 투과도는 증가하였고, 질소보다 Lenard Jones 분자지름이 작은 $H_2$의 투과도는 $N_2$의 투과도보다 컸으며, 선택도($H_2/N_2$)는 감소하였다.

• 멤브레인
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• 제14권4호
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• pp.312-319
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• 2004

졸겔법에 의해 Si(OC$_2$$H_5$/)$_4$-($CH_3$O)$_3$B-C$_2$$H_5$OH-$H_2O$계로부터 다공성의 SiO$_2$-B$_2$O$_3$ 막을 제조하였다. SiO$_2$-B$_2$O$_3$막의 특성을 BET, IR spectrophotometer, X-ray diffractometer, SEM 과 TEM을 사용하여 조사하였다. $700^{\circ}C$에서 얻어진 SiO$_2$-B$_2$O$_3$ 막의 평균 기공직경은 0.0048 $\mu\textrm{m}$이고, 표면적은 354.398 $m^2$/g이었으며, 입자의 크기는 7 nm인 무정형의 다공체이었다. SiO$_2$-B$_2$O$_3$ 막의 수소/질소 혼합 기체 분리 특성은 기체분리 압력을 달리하여 조사하였다. $25^{\circ}C$, ΔP 155.15cmHg에서 수소/질소 혼합 기체를 분리하여 본 결과 SiO$_2$-B$_2$O$_3$ 막의 수소에 대한 real separation factor($\alpha$)는 4.68이었다. 그리고 투과셀의 압력차(ΔP)값이 증가할수록 real separation factor($\alpha$), head separation factor($\beta$), tail separation factor((equation omitted))값이 증가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.272-273
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• 2006

LTCC(low temperature co-fired ceramics)용 glass/ceramic 복합체를 제조하기 위해 4 종류의 borosilicate계 glass를 선정하고 filler로 $Al_2O_3$ ceramics를 filler 사용하여 30~50 vol% glass frit에 따른 소결 및 유전 특성에 대하여 조사하였다. Glass frit은 $SiO_2$와 $B_2O_3$ 함량비를 고정한 후 R(CaO, BaO, ZnO, $Bi_2O_3$)에 따라 유리 연화온도(Ts)와 함량이 소결에 미치는 영향 및 유전 특성 변화를 고찰한 결과, CaO-$B_2O_3-SiO_2$ glass의 경우 다량의 2 차상이 형성되었고, 이에 $900^{\circ}C$ 이하에서 완전 소결이 이루어지지 않았으며, BaO-$B_2O_3-SiO_2$ glass는 celsian($BaAl_2Si_2O_8$) 결정이 형성되면서 소결성의 저하를 갖고 왔으며, ZnO-$B_2O_3-SiO_2$ glass는 소결이 진행됨에 따라 주상이 $Al_2O_3$에서 gahnite($ZnAl_2O_4$) 결정이 형성되면서 품질계수가 크게 증가하였으며, $Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2$ glass는 45 vol%일 때 $900^{\circ}C$에서부터 일정한 선수축율 특성을 나타내었지만, 다량의 액상으로 인하여 유전 특성의 저하를 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권10호
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• pp.845-850
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• 1997

수직형 FHD증착법을 사용하여 SiO$_{2}$, SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계 실리카 유리미립자를 형성하였으며, SEM, ICP-AES, XRD, TGA-DSC을 사용하여 그 특성을 분석하였다. XRD측정을 통해, 미립자 형성시 사용된 화염온도(130$0^{\circ}C$-150$0^{\circ}C$)와 기판온도(-20$0^{\circ}C$)가 SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$계 미립자를 비정질상태로 형성하였으며, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$와 SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계 미립자에서는 B$_{2}$O$_{3}$, BPO$_{4}$, GeO$_{2}$의 결정성피크들을 관찰하였다. TGA-DSC 열분석을 통해, SiO$_{2}$와 SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$는 온도변화에 따른 질량변화가 없었으며, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계의 경우 질량감소를 동반한 유리전이에 따른 분자이완현상 및 결정화나 회복반응을 나타내고 있다. 질량감소는 미립자가 결정상태일때 가속되는 경향을 나타냈으며, DSC열분석을 통해 SiO$_{2}$, SiO$_{2}$-P$_{2}$O$_{5}$, SiO$_{2}$P$_{2}$O$_{5}$-B$_{2}$O$_{3}$-GeO$_{2}$계 유리미립자들의 고밀화가 시작되는 온도를 각각 1224$^{\circ}C$, 1151$^{\circ}C$, 953$^{\circ}C$, 113$0^{\circ}C$에서 관찰하였다.

• 한국안광학회지
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• 제7권2호
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• pp.19-25
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• 2002

$SrO-B_2O_3$ 유리들에 같은 양의 $Al_2O_3$와 $SiO_2$를 첨가한 3성분 SrBAl 유리들과 SrBSi 유리들을 제작하여, $^{11}B$ NMR 방법을 이용하여 4배위 붕소 수인 $N_4$, 대칭적 3배위 붕소 수인 $N_{3S}$ 그리고 비대칭적 3배위 붕소 수인 $N_{3A}$를 얻어 구조를 정량적으로 비교 분석하였다. 두 유리 모두에 대해 $BO_3$ 단위의 경우 $Q_{cc}$=2.74MHz, ${\eta}=0.22$이며, $BO_3{^-}$단위의 경우 $Q_{cc}$=2.54MHz, ${\eta}=0.55$ 그리고 $BO_4$ 단위의 경우 $Q_{cc}$=0.60~0.75MHz, ${\eta}{\approx}0.00$이다. SrBAl 유리계에서는 $R_{1st}$($N_4$ 값의 제1변환점)에서의 유리들의 구조는 tetraborate ($[B_8O_{13}]^{-2}$) 단위들과 1차 변형된 diborate($[B_2Al_2O_7]^{-2}$) 단위들로 구성되어졌으며, $R_{max}$($N_4$ 최대인 R)에서 유리의 구조는 diborate($[B_4O_7]^{-2}$) 단위들, metaborate($[BO_2^{-1}]$) 단위들, 1차 변형된 diborate 단위들, 그리고 2차 변형된 diborate($[B_2Al_2O_8]^{-4}$) 단위들로 구성되어졌다. 그리고 3배위인 $AlO_3$ 단위들은 $BO_3$ 단위들보다 SrO로부터 도입된 산소를 우선적으로 배위하여 4배위인 $AlO_4$ 단위들로 전환되었다. 또한, SrBSi 유리계에서는 Si 원자들은 $R{\leq}0.5$ 영역에서는 붕소 망목구조에 기여하지 않으므로 유리 구조는 $SiO_4$ 단위들로 희석(diluted)된 2성분 SrB 유리계와 같은 구조로 구성되어졌으며, $R{\geq}R_{max}$이상의 영역에서는 SrO로부터 도입된 산소에 의해 $SiO_4$ 단위들이 $BO_3{^-}$ 단위들보다 우선적으로 $SiO_4{^-}$ 단위들로 모두 형성되었다. 그리고 $R_{max}$에서 유리의 구조는 diborate 단위들, metaborate 단위들, loose $BO_4([BO_2]^{-1})$ 단위들, 그리고 $SiO_4{^-}([SiO_{2.5}]^{-1})$ 단위들로 구성되어졌다.

• 한국안광학회지
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• 제7권2호
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• pp.27-31
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• 2002

4성분 $Li_2O-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$ 유리들을 $R({\equiv}Li_2Omole%/B_2O_3mole%)$과 $K({\equiv}(Al_2O_3mole%+SiO_2mole%/B_2O_3mole%)$에 의해 제작하여 유리들의 구조를 굴절률 (refractive index)과 Vicker's 경도(hardness)의 변화를 측정하여 분석하였다. 먼저, 굴절률의 증가는 유리 내부구조의 분극률을 증가시키는 $Li^+$ 양이온 수의 증가에 우선적으로 의존하여 증가하였으며, 적은 양의 리튬 산화물($Li_2O$)이 첨가된 영역에서는 굴절률은 리튬 이온 양에 의존하며, 많은 양의 리튬 산화물이 첨가된 영역에서는 큰 몰 부피를 갖고 하나의 비가교 산소를 갖는 $BO_3{^-}$ 단위들의 형성으로 유리 구조 내의 몰 부피 증가로 유리들의 굴절률의 증가가 둔화되었다. 그리고 알루미늄 산화물($Al_2O_3$)과 규소 산화물($SiO_2$)의 증가에 따라 굴절률의 감소는 $Al_2O_3$와 $SiO_2$에 의해 형성되어진 $AlO_4$ 단위들과 $SiO_4{^-}$ 단위들이 붕소 산화물($B_2O_3$)에 의해 형성되어진 $BO_4$단위들보다 몰 부피의 증가로 감소되어졌다. 또한, 경도의 증가는 유리 망목구조에 형성되어지는 $BO_4$ 단위 수에 의존하였으며, 경도의 감소는 유리 망목구조를 개방화시키는 $BO_3{^-}$ 단위 수에 의존하여 감소함을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권8호
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• pp.615-622
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• 1993

In order to increase chemical durability of thin films in binary system B2O3-SiO2 and Al2O3-SiO2 on the slide glass by the dip-coating technique from TEOS(Tetraethyl Orthosilicate) and boric acid or aluminum nitrate, phosphoric acid(5~20mol%) was added, respectively. Corrosion of acid and alkali of samples treated with 1N, HCl, NaOH and distilled water at 10$0^{\circ}C$ for 15 minute, were measured IR transmittance and variance of transmittance at visible range. Surface structure of thin film was investigated with SEM and formation of crystal phase according to additiion of phosphoric acid was measrued with XRD. In Al2O3-SiO2 system, change of remarkable characteristic was not obtained at the addition of P2O5 but transmittance of thin film was decreased with addition of P2O5 in B2O3-SiO2 system.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권2호
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• pp.75-78
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• 2009

PBN 도가니를 이용하여 Si이 도핑된 GaAs 단결정을 수직경사 응고법으로 성장시켰다. PBN 도가니에 산화막인 $B_{2}O_{3}$의 양을 $0{\sim}0.2wt%$ 범위에서 변화시키면서, 성장 후 캐리어 농도를 측정하였다. $B_{2}O_{3}$ 첨가량이 증가함에 따라, 초기 0.1 정도의 Si 도판트의 편석계수는 0.01 부근까지 급격히 감소하고, 동시에 캐리어 농도도 감소하는 것을 알 수 있었다. 이는 성장도중 도판트인 Si이 $B_{2}O_{3}$과 반응하며 도너인 Si 양을 감소시키며, 동시에 억셉터인 B 양을 증가시키기 때문으로 보인다. 한편 PBN 도가니 내면에 얇은 유리질의 $B_{2}O_{3}$층 형성이 용이한 고온 산화막 처리가 결함감소에 효과적임을 확인하였다.