• 제목/요약/키워드: YIG ferrite

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습식합성법을 이용한 YIG-ferrites의 제조공정과 마이크로파 특성 연구 (The Study on the Fabrication Process and the Microwave Characteristics of YIG ferrites by Using Wet Processing)

  • 양승진;윤종남;김정식
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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    • pp.181-184
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    • 2002
  • 본 연구에서는 아이솔레이터(Isolator)의 핵심소재로 사용되는 YIG-ferrites를 수열합성법에 의해 초미세 분말로 합성하고, 합성된 분말을 원료로 사용하여 제조 공정된 YIG-ferrites 소결체의 미세구조와 전자기적 특성에 관하여 고찰하였다. 수열합성법(Hydrothermal synthesis method)으로 YIG[ $Y_3$F $e_{5}$ $O_{12}$]분말을 먼저 합성하고 Ca, V, In, Al 등을 첨가시킴으로서 $Y_{2.1}$C $a_{0.9}$ $Y_{4.4}$ $V_{0.5}$I $n_{0.05}$ $O_{12}$의 조성을 지닌 시편을 제조하였다. 초기열처리는 30$0^{\circ}C$에서 90$0^{\circ}C$의 온도 범위에서 15$0^{\circ}C$간격으로 진행하였다.. 그 결과 75$0^{\circ}C$로 초기열처리 하였을 경우 단일 YIG peak가 나타남을 알 수 있었다. 수열합성법으로 제조된 YIG 소결시편의 전자기적 특성은 일반 시약급원료를 사용하여 제조된 소결시편과 비교하여 마이크로파 특성을 평가하였다. 그밖에 YIG-ferrites의 결정성, 미세구조, 자기적 특성, 마이크로파 특성을 XRD, SEM, VSM, Network Analyzer를 이용하여 고찰하였다.여 고찰하였다.다.다.다.다.

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YIG 페라이트를 이용한 아이솔레이터의 온도안정화 연구 (Study of Temperature stabilization for Isolator using YIG ferrite)

  • 전동석;이홍열;김동영;한진우;이상석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.78-81
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    • 2002
  • This paper describes on the design structure and development temperature stable strip-line junction isolator operating in above resonance mode. Temperature characteristics of isolator depend on magnet, YIG(Yttium Iron Garnet) ferrite, and conductor etc. These require temperature stability and possible methods of compensation for the temperature dependent effects. In this paper, the analysis and measurement of the temperature characteristics were carried out for the material isolator prototype. The bandwidth of isolator was expended and the center frequency shift was reduced in temperature range of -20∼8O$^{\circ}C$.

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YIG 페라이트를 이용한 아이솔레이터의 온도안정화 연구 (Study of Temperature Stabilization for Isolator using YIG ferrite)

  • 전동석;이홍열;김동영;한진우;이상석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1075-1078
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    • 2002
  • This paper describes on the design structure and development of temperature stable strip-line function isolator operating In above resonance mode. Temperature characteristics of isolator depend on magnet, YIG(Yttium Iron Garnet) ferrite, and conductor etc. These require temperature stability and possible methods of compensation for the temperature dependent effects. In this paper, the analysis and measurement of the temperature characteristics were carried out for the material isolator prototype. The bandwidth of isolator was expended and the frequency shift at center was reduced in the temperature range of -20∼80$\^{C}$.

YIG Ferrite를 이용한 Gap Filter용 아이솔레이터 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Gap filler Isolator by using the YIG Ferrite)

  • 정승우;최우성
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.759-765
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    • 2005
  • In this paper, developed isolator for gap filler is analyzed and designed using the simulation tool. Using the designed parameters, isolator is fabricated and tested in gap filler band. Temperature characteristics of isolator depend on magnet, YIG ferrite, and conductor etc. These require temperature stability and possible method of compensation for the temperature dependent effects. The temperature stabilization tries to use Ni-alloy. Developed isolator that compare with room temperature and high temperature characteristics has change fewer than 20 MHz. Implemented isolator shows more than 20 dB isolation characteristic at center frequency(2,650 MHz) and has 0.2 dB insertion loss in overall 100 MHz operating bandwidth. Return losses of input and output port are measured below -20 dB.

Zr치환에 따른 YIG계 페라이트의 자기적 특성 연구 (A Study on the Magnetic Properties of YIG Ferrites with Zr-Substitution)

  • 양승진;윤종남;김정식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.428-433
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    • 2003
  • 이 연구에서는 소결온도와 Zr치환에 따른 아이솔레이터/서클레이터용 YIG 페라이트의 미세구조와 전자기적 특성의 변화를 고찰하고자 하였다. 조성은 $Y_{2.1}$C $a_{0.9}$F $e_{4.4-x}$ $V_{0.5}$I $n_{0.05}$A $l_{0.05}$Z $r_{x}$ $O_{12}$에서 x의 값을 0, 0.05, 0.1, 0.2로 변화시켰으며, 일반적인 세라믹 제조 공정으로 YIG페라이트를 제조하였다. 그 결과, Zr이 0.1 mol 정도 치환된 YIG 페라이트가 가장 높은 포화자화(1097 gauss) 값을 나타내었으며, 또한, Zr을 0.2 mol 치환한 경우 격리도 18.60 dB, 삽입손실 0.45 dB의 마이크로파 특성을 나타내었다. 자기 공명 선폭($\Delta$H)은 Zr의 치환량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다.다.다.다.

고상합성법에 의한 고밀토 YIG 자성체 제조 (Preparation of High density YIG ferrite by conventional solid-state sintering)

  • 김동영;전동석;이홍열;이상석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.533-536
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    • 2003
  • YIG(Yttrium Iron Garnet) is one of the most widely used ferrites for microwave telecommunication. It used as a passive devices such as isolators and circulators. In order to reduce the insertion losses of these passive devices, it is very important to reduce magnetic loss of the ferrites. In general, the magnetic losses of ferrites is closely related to the microstructure of the ceramics. In the sintering of YIG, pores are easily trapped in grains and grain boundaries. These pores cause to increase magnetic losses of the sinterted bodies. In this paper, the effect of the $SiO_2$ addition on the microstructure was discussed. Increasing the $SiO_2$ addition, the grain size was reduced, which means that added acts as a grain-growth inhibitor. During the sintering, $SiO_2$ settled down on the grain boundaries, and drag the grain growth. Therefore, there is enough time for pores to move out. The relative density of YIG sintered at $1350^{\circ}C$ with 1 mol% $SiO_2$ addition was 99.6%. $\Delta$H of these samples was under 50 Oe.

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소결온도에 따른 YIG 페라이트의 자기적 특성 (Magnetic Characteristics of YIG ferrites with Sintering Temperature)

  • 양승진;윤종남;최우석;김정식
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.65-69
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    • 2003
  • 소결온도에 따른 아이솔레이터/서클레이터용 (Y, Ca)-(Fe, V, In, Al)-O 계 YIG 페라이트의 미세구조와 전자기적 특성을 고찰하였다. $Y_{2.1}Ca_{0.9}Fe_{4.4}V_{0.5}In_{0.05}Al_{0.05}O_{12}$ 조성의 시편들을 일반적인 세라믹 제조 공정에 따라 $1300^{\circ}C$, $1330^{\circ}C$, $1350^{\circ}C$, $1370^{\circ}C$에서 각각 소결하였다. 소결체는 XRD를 이용하여 상분석을 실시하였고, SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하였다. VSM을 이용하여 포화자화값$(4{\pi}M_s)$을 측정하였으며, FMR(Ferromagnetic Resonance)실험으로 자기공명반치폭$({\Delta}H)$을 측정하였다. YIG 페라이트의 마이크로파 특성은 Network Analyzer를 이용하여 측정하였다. $Y_{2.1}Ca_{0.9}Fe_{4.4}V_{0.5}In_{0.05}Al_{0.05}O_{12}$ 조성의 YIG 페라이트는 $1350^{\circ}C$에서 소결시 가장 높은 밀도값과 포화 자화$(4{\pi}M_s)$ 값을 나타내었고, 가장 낮은 자기 공명 반치폭$({\Delta}H)$ 값을 나타내었다.

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YIG 페라이트 소재에 대한 아이솔레이터 설계 및 분석 (Isolator Design and Analysis as a Function of YIG Ferrite Material Properties)

  • 전동석;이홍열;고경석;김동영;이상석
    • 전자통신동향분석
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    • 제18권6호통권84호
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    • pp.41-48
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    • 2003
  • 본 논문은 아이솔레이터의 소재 파라미터에 의한 삽입손실 영향에 대하여 서술하였다. 본 논문에서는 페리자성공명반치폭($\Delta$Η), 유전손실, 자계세기 그리고 포화자화에 대한 아이솔레이터 삽입손실의 관계를 알아 보았고, 또한 공진 아래 모드를 사용한 아이솔레이터의 온도안정화 연구 및 구조설계에 대하여알아 보았다. 아이솔레이터의 온도특성은 영구자석, YIG(Yttium Iron Garnet) 페라이트 그리고 공진기로사용되는 도체 등에 의한 변화에 대하여 본 논문에서는 실험시제품을 제작하여 측정 분석하였다. 측정결과 시뮬레이션 결과와 실험시제품 측정결과가 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. 삽입손실 0.18~0.24dB, 반사손실 27dB, 아이솔레이션 27dB 그리고 대역폭 500MHz를 얻을 수 있었다. 이때 실험에 사용한 소재 파라미터는 포화자화 550G, 유전손실, $0.0004\Delta$Η20, 유전율 14로 하였다. 또한 온도안정화실험에서는 구조를 개선하여 온도안정화를 이루었다.

서큘레이터/아이솔레이터용 YIG 페라이트의 첨가제와 자기적 특성 연구 (The Study on the Additives and Magnetic Property of YIG Ferrites for Circulator/Isolator)

  • 윤휘영;유승규;이수형;윤종남;김정식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1155-1161
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    • 2001
  • YIG 페라이트는 마이크로파 RF 대역 통신 시스템, 이동통신, 위성방송 등의 정보산업과 각종 계측기기 등에 없어서는 안될 중요한 전자부품인 서큘레이터/아이솔레이터의 핵심소자로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 소결온도와 치환원소에 따른 서큘레이터/아이솔레이터용 YIG 페라이트의 미세구조와 전자기적 특성을 고찰하고자 하였다. Ca, V, In을 치환시킨 YIG 페라이트를 분무건조기를 사용하여 준구형 과립상태로 만들고, 일반적인 세라믹 제조 공정에 따라 125$0^{\circ}C$, 1275$^{\circ}C$, 130$0^{\circ}C$, 13$25^{\circ}C$에서 각각 소결하였다. 소결체는 XRD를 이용하여 상분석을 실시하였고, SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하였으며, 전자기적 특성을 측정하기 위하여 VSM을 이용한 포화자화값 (4$\pi$ $M_{s}$) 측정과 FMR(Ferromagnetic Resonance)실험을 통한 자기공명반치폭($\Delta$H) 측정을 실시하였다. $Y_{1.6}$C $a_{1.4}$F $e_4$ $V_{0.7}$I $n_{0.3}$ $O_{12}$ 조성의 YIG 페라이트에 대한 전자기적 특성 측정 결과 130$0^{\circ}C$에서 소결한 YIG 페라이트가 높은 포화자화(4$\pi$ $M_{s}$) 값과 낮은 자기공명반치폭($\Delta$H)을 지닌 우수한 전자기적 특성을 나타내었다.다.을 나타내었다.다.

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