• 한국재료학회지
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• 제24권5호
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• pp.259-265
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• 2014

$ZrO_2$ films were coated on aluminum etching foil by the sol-gel method to apply $ZrO_2$ as a dielectric material in an aluminum(Al) electrolytic capacitor. $ZrO_2$ films annealed above $450^{\circ}C$ appeared to have a tetragonal structure. The withdrawal speed during dip-coating, and the annealing temperature, influenced crack-growth in the films. The $ZrO_2$ films annealed at $500^{\circ}C$ exhibited a dielectric constant of 33 at 1 kHz. Also, uniform $ZrO_2$ tunnels formed in Al etch-pits $1{\mu}m$ in diameter. However, $ZrO_2$ film of 100-200 nm thickness showed the withstanding voltage of 15 V, which was unsuitable for a high-voltage capacitor. In order to improve the withstanding voltage, $ZrO_2$-coated Al etching foils were anodized at 300 V. After being anodized, the $Al_2O_3$ film grew in the directions of both the Al-metal matrix and the $ZrO_2$ film, and the $ZrO_2$-coated Al foil showed a withstanding voltage of 300 V. However, the capacitance of the $ZrO_2$-coated Al foil exhibited only a small increase because the thickness of the $Al_2O_3$ film was 4-5 times thicker than that of $ZrO_2$ film.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1254_1255
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• 2009

The composites were fabricated by adding 30, 35, 40, 45[vol.%] Zirconium Diboride(hereafter, $ZrB_2$) powders as a second phase to Silicon Carbide(hereafter, SiC) matrix. The physical, mechanical and electrical properties of electroconductive SiC ceramic composites by Spark Plasma Sintering(hereafter, SPS) were examined. Reactions between $\beta$-SiC and $ZrB_2$ were not observed in the XRD analysis. The relative density of SiC+30[vol.%]$ZrB_2$, SiC+35[vol.%]$ZrB_2$, SiC+40[vol.%]$ZrB_2$ and SiC+45[vol.%]$ZrB_2$ composites are 88.64[%], 76.80[%], 79.09[%] and 88.12[%], respectively. The XRD phase analysis of the electroconductive SiC ceramic composites reveals high of SiC and $ZrB_2$ and low of $ZrO_2$ phase. The electrical resistivity of SiC+30[vol.%]$ZrB_2$, SiC+35[vol.%]$ZrB_2$, SiC+40[vol.%]$ZrB_2$ and SiC+45[vol.%]$ZrB_2$ composites are $6.74{\times}10^{-4}$, $4.56{\times}10^{-3}$, $1.92{\times}10^{-3}$ and $4.95{\times}10^{-3}[{\Omega}{\cdot}cm]$ at room temperature, respectively. The electrical resistivity of SiC+30[vol.%]$ZrB_2$, SiC+35[vol.%]$ZrB_2$, SiC+40[vol.%]$ZrB_2$ and SiC+45[vol.%]$ZrB_2$ are Positive Temperature Coefficient Resistance(hereafter, PTCR) in temperature ranges from 25[$^{\circ}C$] to 500[$^{\circ}C$]. It is convinced that SiC+40[vol.%]$ZrB_2$ composite by SPS can be applied for heater or electrode.

• 방사성폐기물학회지
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• 제10권4호
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• pp.229-236
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• 2012

$Li_2O$-LiCl 용융염을 이용한 전해환원기술은 사용후핵연료로부터 우라늄 금속을 회수하기 위해 연구되고 있다. 이 전해환원기술에서는 $Li_2O$가 촉매로 이용되기 때문에 그 농도를 유지하는 것은 매우 중요한 운전인자이다. $ZrO_2$는 피복관의 주성분이 Zr이기 때문에 사용후핵연료에 불가피하게 함유되며, 본 연구에서는 $Li_2O$를 촉매로 이용하는 전해환원공정에서 $ZrO_2$의 거동을 살펴보았다. $Li_2O$와 $ZrO_2$의 화학반응과 전해환원공정 중에서의 생성물을 분석한 결과, $Li_2ZrO_3$와 $Li_4ZrO_4$가 주요하게 관찰되었고, 이는 $Li_2O$의 손실을 가져오는 원인이 된다. 즉, $ZrO_2$는 $Li_2O$를 소모하는 역할을 하며, 반응생성물은 전기화학적으로 안정하기 때문에 $Li_2O$의 손실이 불가피하게 된다.

• 한국자기학회지
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• 제17권4호
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• pp.147-151
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• 2007

호이슬러 구조를 가진 반쪽금속 $Co_2$ZrSi와 반도체인 ZnTe이 (001)면을 따라 계면을 이루었을 때 전자구조, 자성 및 반쪽금속성을 총 퍼텐셜 선형보강평면파동(FLAPW) 방법을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 모두 4가지 가능한 계면, 즉 ZrSi/Zn, ZrSi/Te, Co/Zn와 Co/Te을 고려하였다. 계산된 상태밀도로부터 4가지 계면에서 모두 반쪽금속성이 깨어졌음을 알 수 있었으나 Co/Te의 경우 페르미에너지에서 소수 스핀 상태밀도의 값은 영에 가까웠다. 계면에서 반쪽금속성이 파괴되는 것은 계면에서 원자들의 좌표수와 대칭성이 덩치상태와 달라지고 계면전자들 사이의 띠 혼성에 의해 덩치 $Co_2$ZrSi의 소수 스핀 띠간격에 계면상태들이 나타났기 때문이다. Co/Te의 계면에서 Co원자의 자기모멘트의 값은 "bridge"와 "antibridge" 위치에서 각각 0.68과 $0.78{\mu}_B$로서 이는 덩치 Co경우의 값($1.15{\mu}_B$)에 비하여 크게 감소한 것이다. Co/Zn에서 "bridge"와 "antibridge" 위치에 있는 Co원자의 자기모멘트는 각각 1.16과 $0.93{\mu}_B$의 값을 가졌다. 반면 ZrSi/Zn와 ZrSi/Te의 경우 계면 바로 밑층의 Co원자들은 $1.13{\sim}1.30\;{\mu}_B$ 사이의 자기모멘트를 가졌는데 이는 덩치 $Co_2$ZrSi에서의 값과 비슷하거나 약간 증가한 값이다.

• 전기학회논문지
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• 제58권9호
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• pp.1757-1763
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• 2009

The composites were fabricated by adding 0, 15, 20, 25[vol.%] Zirconium Diboride(hereafter, $ZrB_2$) powders as a second phase to Silicon Carbide(hereafter, SiC) matrix. The physical, mechanical and electrical properties of electroconductive SiC ceramic composites by Spark Plasma Sintering(hereafter, SPS) were examined. Reactions between ${\beta}-SiC$ and $ZrB_2$ were not observed in the XRD analysis. The relative density of mono SiC, SiC+15[vol.%]$ZrB_2$, SiC+20[vol.%]$ZrB_2$ and SiC+25[vol.%]$ZrB_2$ composites are 90.93[%], 74.62[%], 74.99[%] and 72.61[%], respectively. The XRD phase analysis of the electroconductive SiC ceramic composites reveals high of SiC and $ZrB_2$ and low of $ZrO_2$ phase. The lowest flexural strength, 108.79[MPa], shown in SiC+15[vol.%] $ZrB_2$ composite and the highest - 220.15[MPa] - in SiC+20[vol.%] $ZrB_2$composite at room temperature. The trend of the mechanical properties of the electroconductive SiC ceramic composites moves in accord with that of the relative density. The electrical resistivities of mono SiC, SiC+15[vol.%]$ZrB_2$, SiC+20[vol.%]$ZrB_2$ and SiC+25[vol.%]$ZrB_2$ composites are 4.57${\times}10^{-1}$, 2.13${\times}10^{-1}$, 1.53${\times}10^{-1}$ and 6.37${\times}10^{-2}$[${\Omega}$ cm] at room temperature, respectively. The electrical resistivity of mono SiC, SiC+15[vol.%]$ZrB_2$. SiC+20[vol.%]$ZrB_2$ and SiC+25[vol.%]$ZrB_2$ are Negative Temperature Coefficient Resistance(hereafter, NTCR) in temperature ranges from 25[$^{\circ}C$] to 100[$^{\circ}C$]. The declination of V-I characteristics of SiC+20[vol.%]$ZrB_2$ composite is 3.72${\times}10^{-1}$. It is convinced that SiC+20[vol.%]$ZrB_2$ composite by SPS can be applied for heater or electrode above 1000[$^{\circ}C$]

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1994년도 춘계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.35-35
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• 1994

• 한국결정성장학회지
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• 제21권2호
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• pp.70-74
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• 2011

다공성 $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ 세라믹스를 제조하고 기공률 및 기계적 강도를 측정하여 SOFC 세라믹 지지체로서 응용 가능성을 조사하였다. 출발물질로 $ZrO(NO_3)_2{\cdot}2H_2O$를 선정하고 이를 이온 교환수에 용해하여 glycine을 첨가하여 glycine 연소법으로 $ZrO_2$ 분말을 합성하고 $800^{\circ}C$에서 하소하여 $ZrO_2$ 원으로 사용하였다. 합성한 $ZrO_2$ 분말, dolomite, 그리고 pore former로 carbon black을 혼합하고 $1200{\sim}1400^{\circ}C$로 소성하여 다공성 $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ 세라믹스 소결체를 제조하였다. $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ 세라믹스의 결정상은 단일상의 cubic상이었다. $1300^{\circ}C$ 에서 소성한 $(Ca,Mg)_{0.15}Zr_{0.7}O_{1.7}$ 세라믹 소결체는 carbon black의 양이 증가할수록 기공률이 32 %에서 55 %까지 증가하였으며 기계적 강도는 90 MPa로부터 30 MPa까지 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권8호
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• pp.647-654
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• 2001

Nb 첨가 Zr합금인 Zr-lNb합금과 Zr-lNb-lSn-0.3Fe함금의 석출물 및 산화 특성에 미치는 마지막 열처리 온도의 영향을 알아보기 위하여 최종 열처리 온도를 $450^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$까지 변화시켜 미세조직 및 산화 특성을 조사하였다. 부식 시험은 $400^{\circ}C$ , 수중기 분위기에서 270 일 동안 실시하였으며 X-선 회절법을 이용하여 산화막 결정 구조를 분석하였다. 마지막 열처리 온도가 $600^{\circ}C$ 이상일 때 두 합금 모두 $\beta$-Zr이 관찰되었으며 모두 재결정 이후 마지막 열처리 온도가 상승할수록 석출물의 면적 분율이 증가하는 경향을 나타내었다. 모든 열처리 온도 구간에서 Zr-lNb합금의 부식 저항성이 Zr-lNb-lSn-0.3Fe 합금에 비해 우수하였으며 두 합금 모두 재결정 이후 부식 저항성이 급격히 나빠졌다. 이는 $600^{\circ}C$ 이후 형성된 $\beta$-Zr의 영향으로 밝혀졌다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.29-38
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• 2001

Zr-Mn-Ni 3성분계 합금으로서 $ZrMn_2Ni_x$ (x=0.0, 0.3, 0.6, 0.9 and 1.2) 합금을 제작하여 이들의 수소저장특성과 전기화학적 특성을 조사한 결과 $ZrMn_2Ni_x$ 모든 조성에서 C14 Laves phase가 형성되었다. 여러 합금 중에서 $ZrMn_2Ni_{0.6}$ 합금이 비교적 활성화가 빨리 이루어졌고(약 11회 싸이클 후), 방전용량이 가장 컸다(최대 45mAh/g). 모든 합금에서 6M KOH 전해질에 Zr이 가장 잘 용해되었다. $ZrMn_2Ni_{0.6}$ 합금은 다른 합금들에 비해 Mn과 Ni이 더 많이 용해되었다. $ZrMn_2Ni_{0.6}$ 합금이 비교적 활성화가 빨리 이루어지고 방전용량이 컸는데, 이에 따른 활발한 충 방전으로 인하여 Zr, Mn, Ni이 많이 용해되어 나온 것으로 사려된다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권2호
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• pp.86-89
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• 2015

Uniform ZrO₂ nanoballs were synthesized at 700℃ using the inverse replication method through a colloid-imprinted carbon (CIC) template. The structural, dielectric, and conducting properties of the ZrO₂ nanoballs were investigated and compared with those of ZrO₂ film prepared by sol-gel method and powdered ZrO₂ chemical. Both the monoclinic and cubic phases were found in the ZrO₂ balls and film but the ZrO₂ chemical showed a monoclinic phase, where the cubic structure is known to be formed at above 2,300℃. ZrO₂ nanoballs showed the lower dielectric property of k = 21.2 at 1 MHz because the 8-coordinated cubic phase in the ZrO₂ nanoball produced lower polarization than the polarization of the 7-coordinated monoclinic ZrO₂ chemical (k = 23.6). The dielectric stability was maintained in each ZrO₂ ball, film, and chemical under the applied forward and reverse voltage range (−5 to +5 V) at 1 MHz. The ionic conductivities were 7.86 × 10⁻⁸/Ω·cm for ZrO₂ nanoballs, 3.29 × 10⁻⁸/Ω·cm for ZrO₂ chemical, and 6.70 × 10⁻⁵/Ω·cm for the thickness of 1,053 nm ZrO₂ film at room temperature with the electronic contribution being less than 0.006%.