• 한국재료학회지
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• 제6권4호
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• pp.349-356
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• 1996

완화형 강유전체의 가장 대표적인 PMN계에서 첨가제의 종류와 함량, 측정온도, 인가 전계의형태 등의 변화에 따른 전계인가 변화특성을 광법위하게 조사하였다. Columbite precursor법에의해 분말을 준비하고 고상소결방법에 의하여 모든 시편을 제조하였다. 순수한 PMN에 첨가제로서 PbTiO3와 Pb(Zr, Ti)O3를 첨가한 경우에 완전한 perovskite 구조의 고용체가 형성되었음을 알 수 있었다. T$\varepsilon$max이상에서는 변위의 이력이 크게 발생하는 강유전체의 거동을 보여주었다. 양방향으로 전계를 인가하여 변위를 이용하면 발생 strain은 실온 근방에서 온도에 대하여 안정적이지만 단방향 전계에 따른 변위는 온도에 따라 크기가 변한다는 것을 알 수 있었고 유전상수가 큰 경우가 전왜의 크기 또한 큰 것을 알 수 있었다. 0.9MN-0.1PT와 0.8PMN-0.2PZT의 경우 최대가 되는 온도는 유전율이 최대가 되는 온도보다 더 낮은 온도에서 나타났다.

• 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.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.160-164
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• 2015

In this study, $(1-x)Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})_{0.03}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.09}(Zr_{0.5}Ti_{0.5})_{0.88}O_3+xCeMnO_3$ (x= 0~0.02) ceramics were prepared by Columbite precursor method. The phase structure, ferroelectric and piezoelectric properties were systematically investigated. It was found that PMW-PNN-PZT possessed superior electrical properties due to its composition close to the MPB (morphotropic phase boundary). Coercive electric field of 10.05 [kV/cm] and density of 7.88 [$g/cm^3$] were obtained when the substitution amount of $CeMnO_3$ is x=0.02. In contrast, specimens with x=0.01 showed the mechanical quality factor($Q_m$) of 1,091 and the electromechanical coupling factor($k_p$) of 0.613.

• 한국진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.122-129
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• 2008

Perovskite 구조의 PMT-PT계 고용체를 precursor columbite를 이용한 산화물 혼합법으로 제작하여 결정립의 성장과 상전이 현상을 분석하였다. $1250^{\circ}C$에서 4시간 유지하여 제작한 시편의 소결밀도는 이론밀도의 97% 이상이었고, 완전한 perovskite phase를 형성하였다. 치밀하게 소결 처리된 시편의 결정립의 크기는 $6\sim8{\mu}m$로 측정되었다. PMT-PT 고용체계는 복합 강유전 고용체의 전형적인 P-E 이력현상과 강한 진동수 분산특성이 관찰되었다. 특히 PMT가 70% 이하인 조성은 상전이 온도 이상에서도 자발분극이 완전히 소멸하지 않는 relaxor 특성을 보였으며, 유전상수와 유전손실의 큰 진동수 의존성을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권9호
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• pp.1056-1064
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• 1995

95Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-5PbTiO3 (hereinafter designated as 95PMN-5PT) system was prepared by the columbite-precursor method with 2 mol% excess PbO to compensate the PbO loss during thermal process. The amount of CuO was 1~10 mol%, and the effects of CuO addition on the dielectric properties of this system have been investigated. From the microstructures, XRD analysis and dielectric measurements, the solubility limit of CuO in 95PMN-5PT was found to be around 3 mol%. Lattice parameter and Curie temperature were found to be decreased as the amount of CuO increased up to the solubility limit. This result confirmed that the Cu2+-ions substituted the Pb2+-ions. It was revealed that the addition of CuO on 95PMN-5PT promoted the sinterability and properties. The room temperature dielectric constant, the loss factor and the specific resistivity of the specimens processed with optimum conditions were 23000, 1%, and 8$\times$1011Ω.cm, respectively.

• 대한전기학회논문지
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• 제45권2호
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• pp.235-241
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• 1996

In this paper dielectric and electrostrictive strain properties of (1-y-x)Pb(Mg$_{1/3}$Nb$_{2/3}$)O$_{3}$-PbTiO$_{3}$$-yPbTiO_{3}-xSrTiO_{3}[(1-y-x)PMN-yPT-xST]$ ceramics fabricated by using columbite precursor method have been investigated with the substitution of SrTiO$_{3}$(ST). Dielectric constant of the specimens increased with the increase of ST content up to 5[m/o] and decreased with further substitution of ST. And the pyrochlore phase decreased with the increase of ST content up to 5[m/o] in XRD analysis. The elimination of the pyrochlore phase improved dielectric constants. The electrostrictive strains generated by AC electric field have the highest value at 5[m/o] SrTiO$_{3}$ addition and the hysteresis of strain ranged from 12 to 20[%]. The electrostrictive strain at various temperature investigated in the temperature range of $-50[^{\circ}C]~74[^{\circ}C].$ In higher temperature than phase transition region, it showed paraelectric property which shows very small hystersis.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권4호
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• pp.391-398
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• 1996

PMN계에서 유전적 성질에 관한 연구들은 광범위하게 이루어져 왔으나 전계인가 변위특성에 관한 폭넓은 연구는 매우 드물다. 본 연구에서는 완화형 강유전체의 가장 대표적인 PMN계에서 PT의 함량 및 측정 온도의 변화에 따른 유전적 성질 및 전계인가 변위특성을 광범위하게 조사하는 것을 목표로 하고 있다. 전형적인 columbite precur-sor법에 의해 분말을 준비하고 고상소결방법에 의하여 모든 시편을 제조하였다. PT의 함량이 증가하면서 직선적으로 (T$\varepsilon$max)가 증가하였으며 유전율은 13000~22000 사이의 값을 보였다. 유전율의 온도 의존성은 PMN의 경우 전형적인 완화형 강유전체의 유전 특성을 보이지만 PT의 함량이 증가될수록 보통 강유전체의 sharp한 거동을 보였다. 전계인가 변위특성에서는 단순히 유전율이 최대가 되는 온도에서 발생 strain이 최대가 되는 것은 아니며 tetragonal-cubic의 phase transition에서는 strain의 증가가 없고 rhombohedral에서 tetragonal 혹은 rhombohed-ral에서 cubic으로의 상전이에서만 strain이 크게 나타남을 알 수 있었다.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제25권5호
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• pp.88-91
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• 2016

The $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$+xwt%PbO systems at temperature of $1250^{\circ}C$ for 4 hours was successful synthesized. In this study, PbO-doped $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$ systems with non-linear behaviors showed ordering-degree dependence at the low temperature range were prepared using the columbite precursor method. And the characteristic of remnant polarization vs. electric field were analyzed. The pyroelectric, dielectric and piezoelectric properties of partially disordered $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$+xwt%PbO solid solutions were studied as a function of temperature, frequency, and electric field. It showed distinct features of temperature dependent of pyroelectric coefficient, spontaneous polarization and dielectric constant at about $50^{\circ}C$. The figure of merit was calculated as pyroelectric coefficient, dielectric constant and dissipation factor. It was found that the high voltage responsivity FV, high detectivity FD were $0.0373m^2/C$ and $0.6735{\times}10^{-4}Pa{-1/2}$, respectively, in the $Pb[(Mg_{1/3}Ta_{2/3})_{0.7}Ti_{0.3}]O_3$+3.0 wt%PbO system.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권5호
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• pp.405-409
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• 2019

Piezoelectric ceramic specimens with the $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})_{0.65}Ti_{0.35}O_3$ (PMN-PT) composition are prepared by the solid state reaction method known as the "columbite precursor" method. Moreover, the effects of the $Li_2O-Bi_2O_3$ additive on the microstructure, crystal structure, and piezoelectric properties of sintered PMN-PT ceramic samples are investigated. The addition of $Li_2O-Bi_2O_3$ lowers the sintering temperature from $1,200^{\circ}C$ to $950^{\circ}C$. Moreover, with the addition of >5 wt.% additive, the crystal structure changes from tetragonal to rhombohedral. Notably, the sample with 3 wt.% additive exhibits excellent piezoelectric properties ($d_{33}=596pC/N$ and Kp = 57%) and a sintered density of $7.92g/cm^3$ after sintering at $950^{\circ}C$. In addition, the sample exhibits a curie temperature of $138.6^{\circ}C$ at 1 kHz. Finally, the compatibility of the sample with a Cu electrode is examined, because the energy-dispersive X-ray spectroscopy data indicate the absence of interdiffusion between Cu and the ceramic material.