• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1119-1121
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• 1993

The PSN-PT-PZ ceramics doped with the Mn-oxide(0.5wt%) were fabricated by the mixed oxide method at 1250($^{\circ}C$) for 2(hr) and then the dielectric and pyroelectric properties were investigated with the compositions. In the 0.05PSN-0.4PT-0.55PZ specimen with 0.5(wt%) $MnO_2$, the pyroelectric coefficient was $6.6{\times}10^{-8}(C/Cm^2^{\circ}C)$, and the figure of merits for pyroelectric current and voltage were $27{\times}10^{-9},\;45{\times}10^{-12}$(C.Cm/J), respectibly.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.329-330
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• 2006

본연구에서는 초음파 모터 등의 고출력 액츄에이터에 응용 가능한 $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3$-$0.6Pb(Zr_{0.405}Ti_{0.595})O_3$ + 0.25wt% $Fe_2O_3$ 조성시스템에 $MnO_2$ (0~1 wt.%)첨가하여 압전, 유전특성 및 미세구조에 관해 고찰하였다. 본조성을 $1125{\sim}1175^{\circ}C$ 온도에서 2시간 소결하여 시편을 제조하였으며 이의 결정구조 및 미세조직을 분석하였다. $MnO_2$ 첨가량 증가에 따라 압전 상수와 전기기계결함계수는 감소하였으며, 기계적 품질계수는 0.5 wt% 첨가시까지 증가하였으나 첨가량이 그 이상 증가함에 따라 감소하였다. 압전특성은 $1125^{\circ}C$에서 소결한 $MnO_2$ 0.5wt%조성에서 ${\varepsilon}r$ = 2040, kp = 0.66, $d_{33}$ = 504, Qm=438의 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.150-154
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• 2019

This study investigates the effect of MnO2 and CuO as acceptor additives on the microstructure and piezoelectric properties of $0.96(K_{0.5}Na_{0.5})_{0.95}Li_{0.05}Nb_{0.93}Sb_{0.07}O_3-0.04BaZrO_3$, which has a rhombohedral-tetragonal phase boundary composition. $MnO_2$ and CuO-added $0.96(K_{0.5}Na_{0.5})_{0.95}Li_{0.05}Nb_{0.93}Sb_{0.07}O_3-0.04BaZrO_3$ ceramics sintered at a relatively low temperature of $1020^{\circ}C$ show a pure perovskite phase with no secondary phase. As the addition of $MnO_2$ and CuO increases, the sintered density and grain size of the resulting ceramics increases. Due to the difference in the amount of oxygen vacancies produced by B-site substitution, Cu ion doping is more effective for uniform grain growth than Mn ion doping. The formation of oxygen vacancies due to B-site substitution of Cu or Mn ions results in a hardening effect via ferroelectric domain pinning, leading to a reduction in the piezoelectric charge coefficient and improvement of the mechanical quality factor. For the same amount of additive, the addition of CuO is more advantageous for obtaining a high mechanical quality factor than the addition of $MnO_2$.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.245-251
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• 2000

Pb($(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$세라믹스에서 NiO첨가에 따른 유전, 압전 및 기계적 특성의 변화를 연구하였다. Columbite precursor법을 사용하여 분말을 제조 후 공기중에서 $1100^{\circ}C$~$1250^{\circ}C$의 온도로 2시간 소결하여 시편을 제조하였다. $1150^{\circ}C$이하 온도에서 소결한 시편에서는 NiO를 1 mol% 첨가시까지 유전상수와 압전상수가 증가하였으나 첨가량이 그 이상 증가함에 따라 감소하였는데 이는 NiO가 소결조제 역할을 한 것으로 보여진다. 그러나 $1200^{\circ}C$ 이상 온도에서 소결한 시편에서는 NiO 첨가량 증가에 따라 유전상수와 전기기계결합계수가 감소하였으며, 기계적품질계수는 증가하였다. 경도 및 파괴인성은 1 mol% 첨가시 최대 값을 보이다가 그 이후 감소하였다. NiO 첨가 PNN-PT-PZ 세라믹스의 전기적 및 기계적 특성은 결정립크기, 소결밀도 및 2차상의 양 등의 미세구조적 요소와 긴밀한 관계가 있음을 보여준다.

• 센서학회지
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• 제17권6호
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• pp.418-424
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• 2008

The PZT based piezoelectric thick films prepared by screen printing method have been mainly used as a functional material for MEMS applications due to their compatibility of MEMS process. However the screen printed thick films generally reveal poor electrical and mechanical properties because of their porous microstructure. To improve microstructure we mixed attrition milled powder with ball milled powder of 0.01Pb$(Mg_{1/2}W_{1/2})O_3$-0.41Pb$(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3$-$0.35PbTiO_3$-$0.23PbZrO_3$+0.1 wt% ${Y_2}{O_3}$+1.5 wt% ZnO composition. By mixing 25 % of attrition milled powder and 75 % of ball milled powder, the broadest particle size distribution was obtained, leading to a dense thick film with crack-free microstructure and improved dielectric properties. The X-ray diffraction analysis revealed that the film was in wellcrystallized perovskite phase. The remanent polarization was increased from $13.7{\mu}C/cm^2$ to $23.3{\mu}C/cm^2$ at the addition of 25 % attrition milled powder.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.231-236
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• 1998

원자력 발전소의 핵연료 피복관 재료로 사용되고 있는 Zr합금의 부식특성에 미치는 Sn의 영향을 조사하기 위해 Sn 함량을 0.5, 0.8, 1.5, 2.0wt.%로 조절한 Zr-xSn 2원계 합금과 Zr-0.4Nb-xSn 3원계 합금을 제조하여 36$0^{\circ}C$ 물 분위기의 mini-autoclave에서 부식실험을 수행하였다. 2원계 합금에서 Sn이 0.5, 0.8, 1.5wt.% 첨가된 합금에서는 15일에서 속도천이가 발생한 후 급격한 부식 가속 현상이 나타났으나, 2.0wt.%가 첨가된 합금에서는 100일까지 부식 실험에서도 천이 현상을 보이지 않는 매우 높은 부식 저항성을 보였다. 그러나 3원계 합금에서는 2원계 합금과는 달리 40일 시험에서도 모든 합금들이 속도 천이 현상을 보이지 않고 천이전 영역에서의 부식 거동을 보이며, Sn 함량 변화에 따른 부식 속도의 차이를 감지할 수 없었다. 이러한 경향은 2원계 합금과 3원계 합금에서 Sn의 고용도 차, 미량 첨가된 Nb의 영향 및 석출물의 특성과 관련이 있는 것으로 사료된다. 또한 수소 흡수율면에서도 Sn 함량 변화에 따라 부식 거동과 비슷한 경향을 보이면서 2.0wt.%에서 가장 낮은 수소흡수율을 보였다 천이전 영역에서 산화막 구조 관찰 결과 천이전 영역의 모든 산화막에서 보호적 성질을 나타내는 tetragonal-ZrO$_2$가 관찰되었는데, tetragonal-ZrO$_2$의 분율은 Sn 함량에 따라 거의 같게 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.307-307
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• 2007

압전액츄에이터 및 초음파진동자는 전자제품의 소형화 및 경량화, 의료기기, 모바일기기 및 소형로붓의 발전에 힘입어 그 활용범위가 넓게 확장되고 있다. 1960년 Smolenski등에 의해 $A(B_1,B_2)O_3$형 복합 페로브스카이트 구조를 갖는 강유전성 세라믹스에 대한 연구가 시작된 이래 $Pb(Co,Nb)O_3-Pb(Zr,Ti)O_3$, $Pb(Zn,Nb)O_3-Pb(Zr,Ti)O_3$, $Pb(Mg,Nb)O_3-Pb(Zr,Ti)O_3$ 등 3성분계 세라믹스의 유전, 압전 및 강유전 특성에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 압전성이 우수한 세라믹스들은 Pb가 포함되어 있기 때문에 $1000^{\circ}C$ 이상에서 PbO가 급격하게 휘발되는 성질에 따라서 조성의 변동이 생겨 재현성이 어려우며 이를 방지하기 위하여 과잉 PbO를 첨가시키기 때문에 환경오염뿐만 아니라, 경제적인 측면에서도 많은 문제점을 가지고 있다. 소결조제를 이용한 산화물 첨가법은 PbO의 휘발을 억제하는 저온소결 방법중 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 적층형 압전액츄에이터로 사용하기위한 저온소결 압전세라믹스를 개발하기 위하여 PZN-PZT세라믹스에 $Li_2CO_3$, $Bi_2O_3$, CuO 를 소결조제로 사용하여 $Li_2CO_3$의 첨가량 변화에 따른 압전 및 유전 특성을 관찰하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제8권2호
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• pp.190-195
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• 1995

Temperature dependences of the dielectric constant K(T), remanent polarization $P_{r}$, (T), effective birefringence overbar .DELTA.n(T), transmitted light intensity and quadratic electro optic coefficient R(T) of the two-stage sintered xBa(L $a_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$-(1-x)Pb(Z $r_{y}$ $Ti_{1-y}$) $O_{3}$(x=0.085, 0.09, 0.40.leq.y.leq.0.70) ceramics were investigated. Increasing the PbZr $O_{3}$ contents, the crystal structure of a specimen was changed from a tetragonal phase to a rhombohedral and cubic phase, and the phase transition was showed a diffuse phase transition(DPT) characteristics. In the compositions which located on the PE-FE phase boundary, the discrepancy was observed between the Curie temperature and temperature which a microscopic polarization and effective birefringence were disappeared.red.d.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제11권4호
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• pp.182-185
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• 2010

$Pb_{0.99}[(Zr_{0.6}Sn_{0.4})_{0.9}Ti_{0.1}]_{0.98}Nb_{0.02}O_3$ (PNZST) thin films were deposited by radio frequency magnetron sputtering on a $(La_{0.5}Sr_{0.5})CoO_3$ (LSCO)/Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate using a PNZST target with an excess PbO of 10 mole%. The thin films deposited at the substrate temperature of $500^{\circ}C$ crystallized to a perovskite phase after rapid thermal annealing (RTA). The thin films, which annealed at $650^{\circ}C$ for 10 seconds in air, exhibited good crystal structures and ferroelectric properties. The remanent polarization and coercive field of the fabricated PNZST capacitor were approximately $20uC/cm^2$ and 50 kV/cm, respectively. The reduction of the polarization after $2.2\;{\times}\;10^9$ switching cycles was less than 10%.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.170-176
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• 1998

The team mixed PbO, $ZrO_2$, $TiO_2$, $Nb_2O_5$ and $MnCO_3$, to make $Pb[(Zr_{0.54}\;Ti_{0.46})\;Nb_{0.005}]O_3+4%MnCO_3$. The electroded PZT ceramics were poled by 3 kV/mm at $110^{\circ}C$ for 600 s. We assembled the 0.4mm thick PZT slices into ultrasonic transducers. Central frequency of the probe is 5 MHz, which is proper to the thickness gauge for steel pipes and for flaw detector. The probe can detect a disk shape defect of 1mm diameter at 15cm deep in steel block. The new probe's Fresnel zone that the ultrasonic beam do not broaden is 13mm. Over the Fresnel zone, the ultrasonic beam spreads. Half of the beam spread angle of the probe is $4.3^{\circ}-4.6^{\circ}$. This probe can be used for the ultrasonic transducers for non-destructive testing of steel bridges.