• 한국재료학회지
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• 제15권12호
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• pp.814-817
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• 2005

In order to enhance energy efficiency in high electric conversion devices such as Power transformers, which need to have high power properties, an alloy design approach in $Pb(Zr,Ti)O_3(PZT)$ base ceramic system was attempted $0.03Pb(Sb_{0.5}Nb_{0.5})O_3-0.03Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})O_3-(0.94-x)PbTiO_3-xPbZrO_3$[PSN-PMN- PZT] ceramics were synthesized by conventional bulk ceramic processing technique. To improve power properties, the various Zr/Ti ratio was varied ]lear their morphotropic phase boundary (MPB) composition of PSN-PMN-PZT system and their effects on subsequent piezoelectric and dielectric properties for the transformer application at high power were systematically investigated using an impedance analyzer. Microstructure and phase information were characterized using X-ray diffractometer (XRD), a scanning electron microscope (SEM) and others. When the Zr/Ti ratio was 0.415/0.465, the value of $Q_m\;and\;k_p$ were shown to reach to the maximum, indicating that this alloy design can be a feasible composition :or high power transformer.

• 한국분말재료학회지
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• 제16권1호
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• pp.43-49
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• 2009

Titanium carbides are widely used for cutting tools and grinding wheels, because of their superior physical properties such as high melting temperature, high hardness, high wear resistance, good thermal conductivity and excellent thermal shock resistance. The common synthesizing method for the titanium carbide powders is carbo-thermal reduction from the mixtures of titanium oxide($TiO_2$) and carbon black. The purpose of the present research is to fabricate nano TiC powders using titanium salt and titanium hydride by the mechanochemical process(MCP). The initial elements used in this experiment are liquid $TiCl_4$(99.9%), $TiH_2$(99.9%) and active carbon(<$32{\mu}m$, 99.9%). Mg powders were added to the $TiCl_4$ solution in order to induce the reaction with Cl-. The weight ratios of the carbon and Mg powders were theoretically calculated. The TiC and $MgCl_2$ powders were milled in the planetary milling jar for 10 hours. The 40 nm TiC powders were fabricated by wet milling for 4 hours from the $TiCl_4$+C+Mg solution, and 300 nm TiC particles were obtained by using titanium hydride.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.161-162
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• 2009

하이브리드 코팅장비를 이용해 WC-CO기판위에 Ti-Si-N박막을 증착 시켰다. 이 연구는 Ti-Si-N박막의 기계적 성질에 온도와 바이어스가 미치는 영향에 대해 실험을 하였다. 증착온도가 $300^{\circ}C$까진 Ti-Si-N박막의 미세경도와 탄성률은 증가했지만 증착온도가 $300{\sim}350^{\circ}C$에서는 탄성률은 감소하고 결정 성장으로 인해 미세경도는 감소하였다. 기판 바이어스는 박막과 미세구조에 압축 잔류 응력을 야기 시킨다. 그러나 기판바이어스가 -400V 이상에서는 re-sputtering에 의해 Si함량이 감소한다. Ti-Si-N 박막의 가장 우수한 기계적 성질은 $300^{\circ}C$, -100V에서 얻을 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권3호
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• pp.231-238
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• 1998

Cr3C2 -dispersed TiC composites were prepared via HPCS(high pressure-self combustion sintering) pro-cess using mixtures of Ti, Cr and a carbon source for the purpose of increasing the facture toughness and sinterability of TiC. In this study the microstructure and properties of the composites were investigated in terms of relation to the carbon source the particle size of Ti and the amount of Cr. It was found that car-bon black was the most effective carbon source among the various carbon sources tested and the reaction was more effective as the particle size of Ti decreased. Among the sintered composites of Ti-C-Cr system the one with 30wt% Cr showed the best physical properties with 0.5% in apparent porosity 98.8% in re-lative density 18.2 GPa in hardness and 4.46 MPa.m1/2 in fracture toughness. In addition it was observed that the lattice constant of TiC decreased gradually with increasing the amount of Cr.

• 한국재료학회지
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• 제20권10호
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• pp.543-549
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• 2010

The hydrogen energy had recognized clean and high efficiency energy source. The research field of hydrogen energy was production, storage, application and transport. The commercial storage method was using high pressure tanks but it was not safety. However metal hydride was very safety due to high chemical stability. Mg and Mg alloys are attractive as hydrogen storage materials because of their lightweight and high absorption capacity (about 7.6 wt%). Their range of applications could be further extended if their hydrogenation properties and degradation behavior could be improved. The main emphasis of this study was to find an economical manufacturing method for Mg-Ti-Ni-H systems, and to investigate their hydrogenation properties. In order to examine their hydrogenation behavior, a Sievert's type automatic pressure-compositionisotherm (PCI) apparatus was used and experiments were performed at 423, 473, 523, 573, 623 and 673 K. The results of the thermogravimetric analysis (TGA) revealed that the absorbed hydrogen contents were around 2.5wt.% for (Mg8Ti2)-10 wt.%Ni. With an increasing Ni content, the absorbed hydrogen content decreased to 1.7 wt%, whereas the dehydriding starting temperatures were lowered by some 70-100 K. The results of PCI on (Mg8Ti2)-20 wt.%Ni showed that its hydrogen capacity was around 5.5 wt% and its reversible capacity and plateau pressure were also excellent at 623 K and 673 K.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.182-182
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• 2009

The effect of Re-oxidation on the PTCR properties of Sm-doped barium titanate ceramics was investigated by means of impedance spectroscopy. Electrical properties such as resistance vs. temperature, I-V curve were measured and microstructure was observed with SEM photography. Sample was fabricated with thick film process such as tape casting of green sheet, screen printing of electrode pattern, stacking, firing in reduced atmosphere and re-oxidation, etc. As the temperature of re-oxidation increases, resistance jump as a function of temperature enhances but resistance at room temperature increases. These behavior of resistance as a function of temperature, dependent on the re-oxidation condition, is analyzed with Cole-Cole impedance plot and is shown to be related with the degree of oxidation of grain boundary regardless of grain core during re-oxidation process of sample.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.193-195
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• 2005

[ $0.96[Bi_{0.5}(Na_{0.84}K_{0.16})_{0.5}TiO_3]+0.04SrTiO_3+0.3wt%Nb_2O_5+0.2wt%La_2O_3+xwt%ZnO$ ], were studied in order to develope the superior piezoelectric properties of Lead-free piezoelectric ceramics. With increasing amount of ZnO addition, density showed the maximum value of 5.79(g/$cm^3$) at 0wt% ZnO addition, and electromechanical coupling factor($k_p$) and dielectric constant decreased, and mechanical quality factor($Q_m$) increased and showed the maximum value of 280 at 0.4wt% ZnO addition.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.78.1-78.1
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• 2012

비 휘발성 저항 메모리소자인 resistance random access memory (ReRAM)는 빠른 동작특성과 저 전압 특성을 나타내고 비교적 간단한 소자구조로 고집적화에 유리하여 기존의 DRAM과 flash 메모리, SRAM 등이 갖고 있는 한계를 극복할 수 있는 차세대 메모리소자로써 각광받고 있다. 현재, 이성분계 산화물, 페로브스카이트 산화물, 고체 전해질 물질, 유기재료 등을 응용한 저항 메모리소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 ZnO 를 기반으로 하는 amorphous InGaZnO (a-IGZO) 박막은 저온에서 대면적 증착이 가능하며 다른 비정질 재료에 비해 높은 전하 이동도를 갖기 때문에 박막트랜지스터 적용 시 우수한 전기적 특성을 나타낸다. 또한 빠른 동작특성과 높은 저항 변화율을 보이기 때문에 ReRAM에 응용 가능한 재료로써 기대되고 있다. 본 연구에서는 MOM(metal/oxide/metal) 구조를 기반한 TiN/a-IGZO/ITO 구조의 소자를 제작하여 저항 메모리 특성을 평가하였다. IGZO 박막은 radio frequency (RF) sputter 를 이용하여 ITO/glass 기판 위에 증착하였다. MOM 구조를 위한 상부 TiN 전극은 e-beam evaporation 을 이용하여 증착하였다. 제작된 저항 메모리소자는 안정적인 unipolar resistive switching 특성을 나타내었으며, TiN 상부전극과 IGZO 계면 간의 Transmission Electron Microscopy (TEM) 분석을 통해 전압 인가 후 전극 금속 물질의 박막 내 삽입으로 인한 금속 필라멘트의 형성을 관찰 할 수 있었다. 합성된 박막의 형태와 결정성은 Scanning electron microscope (SEM)와 X-ray Diffraction (XRD)을 통해 평가 하였으며, 제작된 소자의 전기적 특성은 HP-4145 를 이용하여 측정하고 비교 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.307-307
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• 2014

정보화 시대로 접어들면서 동일한 공간에 더 많은 정보를 저장할 수 있고, 보다 빠른 동작이 가능한 비휘발성 메모리 소자에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만, 최근 비휘발성 메모리 소자 관련 연구보고에 따르면, 메모리 소자의 소형화 및 직접화 측면에서, 전하 저장을 기반으로 하는 기존의 Floating-Gate(FG) Flash 메모리는 20 nm 이하 공정에서 한계가 예측 되고 있다. 따라서, 이러한 FG Flash 메모리의 한계를 해결하기 위해, 기존에 FET 기반의 FG Flash 구조와 같은 3 terminal이 아닌, Diode와 같은 2 terminal로 동작이 가능한 ReRAM, PRAM, STT-MRAM, PoRAM 등 저항변화를 기반으로 하는 다양한 종류의 차세대 메모리 소자가 연구되고 있다. 그 중, 저항 변화 메모리(ReRAM)는 CMOS 공정 호환성, 3D 직접도, 낮은 소비전력과 빠른 동작 속도 등의 우수한 동작 특성을 가져 차세대 비휘발성 메모리로 주목을 받고 있다. 또한, 상하부 전극의 2 terminal 만으로 소자 구동이 가능하기 때문에 Passive Crossbar-Array(CBA)로 적용하여 플래시 메모리를 대체할 수 있는 유력한 차세대 메모리 소자이다. 하지만, 이를 현실화하기 위해서는 Passive CBA 구조에서 발생할 수 있는 Read Disturb 현상, 즉 Word-Line과 Bit-Line을 통해 선택된 소자를 제외하고 주변의 다른 소자를 통해 흐르는 Sneak Leakage Current(SLC)를 차단하여 소자의 메모리 State를 정확히 sensing하기 위한 연구가 선행 되어야 한다. 따라서, 현재 이러한 이슈를 해결하기 위해서, 많은 연구 그룹에서 Diodes, Threshold Switches와 같은 ReRAM에 Selector 소자를 추가하는 방법, 또는 Self-Rectifying 특성 및 CRS 특성을 보이는 ReRAM 구조를 제안 하여 SLC를 차단하고자 하는 연구가 시도 되고 있지만, 아직까지 기초연구 단계로서 아이디어에 대한 가능성 정도만 보고되고 있는 현실 이다. 이에 본 논문은 Passive CBA구조에서 발생하는 SLC를 해결하기 위한 새로운 아이디어로써, 본 연구 그룹에서 선행 연구로 확보된 안정적인 저항변화 물질인 SiN를 정류 특성을 가지는 n-Si/Ti 기반의 Schottky Diode와 결합함으로써 기존의 CBA 메모리의 Read 동작에서 발생하는 SLC를 차단 할 수 있는 1SD-1R 구조의 메모리 구조를 제작 하였으며, 본 연구 결과 기존에 문제가 되었던 SLC를 차단 할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.179-179
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• 2008

$BaTiO_3$를 기본조성으로 하는 PTC 써미스터는 Curie 온도이상에서 저항이 급격히 상승하는 산화물 반도체 세라믹이다. 이러한 성질을 이용하여 degaussing 소자, 정온 발열체, 온도센서, 전류 제한소자 등 상업적으로 여러 분야에서 연구되고 있다. 또한 원가절감 등을 위하여 Ni 내부전극을 사용하여 환원 분위기에서 소결하는 칩 타입에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Sm 함량(0.1at%~1.0at%)을 달리한 $BaTiO_3$(Si, Mn, Ca) 계를 선택하여 3%$H_2/N_2$ 분위기에서 1200~$1260^{\circ}C$, 2h 소결한 후 공기 중에서 재산화 처리하고 재산화 시간에 따른 PTC 특성 변화에 대하여 고찰하였다. 재산화 온도와 시간은 각각 $800^{\circ}C$와 0.5h~10h으로 하였다. Sm 함량을 달리하여 환원 분위기에서 소결한 시편의 미세구조와 PTC 특성과의 상관관계를 관찰한 결과, 소결온도가 낮을수록 PTC 특성은 좋아졌으며, 상온 비저항은 Sm 함량이 높아질수록 낮아졌다. 또한 Sm 함량이 높아질수록 jumping ratio$(R_{max}/R_{25^{\circ}C})$는 낮아졌다. 재산화 시간에 따른 PTC 특성은 다소 떨어졌지만 소결온도에 따라 달리 나타났다. Jumping ratio$(R_{max}/R_{25^{\circ}C})$는 Sm을 0.7 at% 첨가한 계에서 재산화를 1시간 처리한 시편에서 가장 우수하였다.