• Title/Summary/Keyword: microwave dielectric ceramics

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The Microwave Dielectric Properties of Sintering Condition of ZST Ceramics for Movile Telecommunication System (이동 통신용 ZST세라믹스의 소결조건에 따른 고주파 유전 특성)

  • Seo, Jung-Chull;Lee, Hee-Young
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2000.05b
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    • pp.257-260
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    • 2000
  • 소결온도 및 소결시간의 변화가 ZST세라믹의 유전상수 $\varepsilon_{\tau}$, 품질계수 $Q{\cdot}f$ 및 공진주파수의 온도계수 $\tau_f$에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 소결온도를 $1420^{\circ}C$까지 올렸을 때 공진기 섭동방법으로 1.6GHz에서 측정한 품질계수 Q가 가장 높았으나, 소결밀도 및 유전상수는 오히려 감소하였다. 소결시간의 증가에 따른 품질계수 Q는 $1300^{\circ}C{\sim}1380^{\circ}C$ 온도 범위에서는 소폭 상승하였으며, 소결밀도 및 유전상수는 거의 일정하였다. 공진주파수의 온도계수 $\tau_f$는 소결온도 및 소결시간의 변화에는 거의 의존하지 않았다.

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Microwave Dielectric Properties of Donor doped Zr0.8Sn0.2TiO4 Ceramics (Donor Dopant 첨가 Zr0.8Sn0.2TiO4 세라믹스의 마이크로파 유전특성)

  • 김윤호
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.2 no.2
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    • pp.31-40
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    • 1995
  • Donor dopant로 WO3, Ta2O5 및 Nb2O5를 첨가한 Zr0.8Sn0.2TiO4 세라믹스의 유전상수 $\varepsilon$r 품 질계수 Q 및 공진주파수의 온도계수 rf에 대하여 연구하였다. 139$0^{\circ}C$에서 32시간 소결시 donor dopant 첨가량에 따른 ZST의 유전상수는 소결밀도의 변화 거동과 잘 일치하였다. 5.5 GHz에서 측정 한 ZST의 품질계수 Q는 ~0.5 mol% WO3 Ta2O5 및 Nb2O5 첨가에 의해 6800에서 8500 정도로 증가 하였다. ZST의 $\tau$f는 0.3 mol%까지의 WO3 첨가량 증가에 따라 0 ppm/$^{\circ}C$에서 -4.6 ppm/$^{\circ}C$까지 음 의 값으로 직선적으로 감소하였으며 0.4 mol% 범위의 Ta2O5 및 Nb2O5 첨가에 의해 -7 ppm/$^{\circ}C$ 까지 직선적으로 감소하였다.

Microwave Dielectric Properties of $\textrm{Bi}_{1-x}\textrm{Nd}_{x}\textrm{NbO}_{4}$ Ceramics ($\textrm{Bi}_{1-x}\textrm{Nd}_{x}\textrm{NbO}_{4}$ 세라믹스의 마리크로파 유전특성)

  • Mun, Myeong-Rip;Bae, Gyu-Sik;Kim, Gyeong-Yong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.9
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    • pp.723-727
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    • 1997
  • Nd치환이 Ag의 용융점 이하인 94$0^{\circ}C$에서 소결한 $Bi_{1-x}$$Nd_{x}$N$bO_{4}$세라믹스의 소결거동과 마이크로파 유전특성에 미치는 영향을 연구하였다. Nd치환량(x)이 증가함에 따라 사방점에서 삼사정으로 변하는 양이 증가하였고 결정립의 크기, 겉보기밀도, 유전상수는 감소하였다. Q$xf_{0}$값은 Nd 치환량이 0.025mole 이하의 경우 큰 변화가 없으나, 그 이상에서는 증가하여 0.1mol일 때 최고값을 보이고 다시 급격히 감소하였다. TCF값은 Nd치환량이 증가할수록(+)방향으로 증가하였다. 가장 우수한 마이크로파 유전특성은 Nd 치환량이 0.025mole일 때 얻어졌으며, 이때 유전상수는 43.7, Qxf/ sub 0/값은 11,046GHz, TCF값은 -1.82ppm/$^{\circ}C$이었다.

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Effect of CuO Addition on the Microwave Dielectric Properties of $BiNbO_4$ Ceramics (CuO의 첨가가 $BiNbO_4$ 세라믹스의 마이크로파 유전특성에 미치는 영향)

  • Mun, Myeong-Rip;Bae, Gyu-Sik;Kim, Wang-Seop;Kim, Gyeong-Yong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.12
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    • pp.1186-1191
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    • 1996
  • CuO의 첨가가 BiNbO4 세라믹스의 마이크로파 유전특성과 소결거동에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. CuO의 첨가량이 증가함에 따라 액상의 생성에 의해 소결성이 증가하여 시편의 밀도는 증가하며 유전상수는 소결온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. Qxfo값은 CuO 첨가량이 0.065wt%이고 소결온도가 94$0^{\circ}C$일 때 최대값을 나타내며 그 이상 CuO 첨가량을 증가하였다. 소결온도 92$0^{\circ}C$-96$0^{\circ}C$, 소결시간 2시간일 때의 고주파 유전특성으로는 유전상수가 43.6, Qxfo값이 13,200 이상, $\tau$f =-14.36ppm/$^{\circ}C$을 얻었다.

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Microwave Dielectric Properties of $(Pb_{1-(x+y)}Ca_xM_y)ZrO_3(M=Mg, Sr)$ Ceramics ($(Pb_{1-(x+y)}Ca_xM_y)ZrO_3(M=Mg, Sr)$계의 고주파 유전특성)

  • Bae, Gyu-Sik;Kim, Gyeong-Yong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.11
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    • pp.1121-1126
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    • 1996
  • (Pb0.63Ca0.37)ZrO3 세라믹에 MgO와 SrO를 첨가하여 Ca를 Mg와 Sr 이온으로 치환하였을 때의 고주파 유전특성에 대해 연구하였다. Ca 이온의 일부를 Mg 이온으로 치환시킨 경우에는 A-O결합에 의한 분극의 증가로 인하여 유전상수는 직선적으로 증가하지만 품질계수는 감소한다. 또한 Ca 이온을 Sr 이온으로 치환시킨 경우에는 결합길이의 증가로 인해 분극이 감소되어 유전상수와 품질계수가 감소한다. 고주파용 유전재료의 설계에 있어서 관용인자와 이온결합성의 평가가 중요하다.

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The Properties on Ceramic/glass Composites of SiO2-B2O3-R(CaO, BaO, ZnO, Bi2O3 Borosilicate Glass System for Low Temperature Ceramics (저온 소결 세라믹스용 SiO2-B2O3-R(CaO, BaO, ZnO, Bi2O3 붕규산염계 세라믹/유리 복합체의 특성)

  • Kim, Kwan-Soo;Yoon, Sang-Ok;Shim, Sang-Heung;Park, Jong-Guk
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.20 no.1
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    • pp.19-24
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    • 2007
  • The effects of $B_2O_3-SiO_2-R(R;CaO,\;BaO,\;ZnO,\;Bi_2O_3)$ borosilicate glass system on the sintering behavior and microwave dielectric properties of ceramic/glass composites were investigated as functions of modifier, glass addition ($30{\sim}50\;vol%$) and sintering temperature ($500{\sim}900^{\circ}C$ for 2 hrs). The addition of 50 and 45 vol% glass ensured successful sintering below $900^{\circ}C$. Sintering characteristics of the composites were well described in terms of modifier. Borosilicate glass enhanced the reaction with $Al_{2}O_{3}$ to form pores, second phases and liquid phases, which was responsible to component of modifier. Dielectric constant (${\varepsilon}_{r},\;Q{\times}f_{o}$) and temperature coefficient of resonant frequency (${\tau}_{f}$) of the composite with 50 and 45 vol% glass contents($B_{2}O_{3}:SiO_{2}:R=25:10:65$) demonstrated A-CaBS(7.8, 2,560 GHz, -81ppm/$^{\circ}C$), A-BaBs(5.8, 3.130 GHz, -64 ppm/$^{\circ}C$), A-ZnBS(5.7, 17,800 GHz, -21 ppm/$^{\circ}C$), A-BiBs(45 vol% glass in total)(8.3, 2,700 GHz, -45 ppm/$^{\circ}C$) which is applicable to substrate requiring an low dielectric properties.

The Characterizations of Tape Casting for Low Temperature Sintered Microwave Ceramics Composite (저온소성 마이크로파 유전체 세라믹스 복합체의 Tape Casting특성)

  • Lee, Woo-Suk;Kim, Chang-Hwan;Ha, Mun-Su;Jeong, Soon-Jong;Song, Jae-Sung;Ryu, Bong-Ki
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.42 no.2 s.273
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    • pp.132-139
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    • 2005
  • Sintering behavior of $BaO-Nd_{2}O_3-TiO_2$ with a Pb-based glassceramics frit were investigated in order to understand an effect of glassceramics as a low temperature sintering agent on dielectric ceramics. A green sheet form was fabricated through tape casting method with the glassceramic fut added $BaO-Nd_{2}O_3-TiO_2$. The dispersion properties, rheological properties and final density of dielectric composit slurry as a function of amount and composition of organic additives was examined. The dispersants' addition was effective in controlling dispersion of the ceramics in solution. The addition of excessive dispersant showed adverse effect on dispersion. The prepared slurries, containing ceramic : powders, glass-ceramics and various kinds of organic viechles, exhibited typical shear thinning behavior. The best properties of tape casting appeared powder to solvent ratio 65 : 35 and amount of the binder 6 wt$\%$ and plasticizer 3 wt$\%$. The viscosity of the slurry was 677 cps and green/sintered density in the tape was $3.3 g/cm^3,\;5.56 g/cm^3$ respectively.

The Effect of $V_2O_5$ Addition on the Microwave Dielectric Properties of $Zn_3Nb_2O_8$ Ceramics ($V_2O_5$ 첨가가 $Zn_3Nb_2O_8$ 마이크로파 유전체 특성에 미치는 영향)

  • Yun, Ho-Byung;Lee, Tae-Kun;Hwang, Yeon
    • Korean Journal of Crystallography
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    • v.17 no.1
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    • pp.24-32
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    • 2006
  • The microwave dielectric properties of $Zn_3Nb_2O_8\;with\;V_2O_5$ addition were investigated. The addition of $V_2O_5$ enhanced the sinterability of $Zn_3Nb_2O_8$, which resulted in high density of $Zn_3Nb_2O_8$ ceramic greater than 95% of the theoretical value when sintered at $900^{\circ}C$ for 4 hours. X-ray diffraction analysis of sintered $Zn_3Nb_2O_8$ ceramic showed no second phase with $V_2O_5$ addition. Dielectric permittivity(${\varepsilon}_r$) and quality factor($Q{\times}f$) varied with both density at different sintering temperature and $V_2O_5$ addition. Dielectric permittivity, quality factor and temperature coefficient($T_{cf}$) of the two mole of $V_2O_5\;added\;Zn_3Nb_2O_8$ that was sintered at $900^{\circ}C$ were 21.4, 40,000, $-54ppm/^{\circ}C$, respectively.

Effect of ($\textrm{B}_{2}\textrm{O}_{3}$.$\textrm{Li}_{2}\textrm{O}$) on the Microwave Dielectric Properties of the ($\textrm{Zr}_{0.8}\textrm{Sn}_{0.2}$)$\textrm{TiO}_{4}$ Ceramics (($\textrm{Zr}_{0.8}\textrm{Sn}_{0.2}$)$\textrm{TiO}_{4}$ 세라믹스의 마이크로파 유전특성에 미치는 ($\textrm{B}_{2}\textrm{O}_{3}$.$\textrm{Li}_{2}\textrm{O}$)의 영향)

  • An, Il-Seok;Yun, Gi-Hyeon;Kim, Eung-Su
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.9 no.10
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    • pp.1041-1046
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    • 1999
  • (Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)$TiO_4$세라믹스와 소결조제로서 ($B_2$$O_3$.Li$_2$O)의 첨가에 따른 마이크로파 유전특성 및 미세구조에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 1.0 mol.% $Sb_2$O(sub)5를 첨가하고 130$0^{\circ}C$에서 5시간 소결한 (Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)$TiO_4$세라믹스의 경우 ($B_2$$O_3$.Li$_2$O)첨가량 증가에 따라 치밀화 및 결정립 성장에 의해 유전상수와 Q.f값은 증가하여 첨가량이 0.35wt.%에서 최대값인 38과 59,000을 각각 나타내었으며, 0.50wt.% 이상 첨가한 경우에서는 제 2상의 생성으로 인하여 감소하였다. 1.0 mol% Sb$_2$O(sub)5와 0.35wt.% ($B_2$$O_3$.$Li_2$O)를 첨가한 (Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)TiO$_4$세라믹스를 125$0^{\circ}C$와 135$0^{\circ}C$에서 5시간 소결한 경우에는 각각 미반응 TiO$_2$의 존재와 과대입자성장에 의한 결정립내기공의 생성으로 인하여 마이크로파 유전특성은 저하되었다.

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Effect of Mn doping on the dielectric properties of $(Pb_{0.62}Ca_{0.38})ZrO_{3}$ at microwave frequency (고주파 유전체 $(Pb_{0.62}Ca_{0.38})ZrO_{3}$의 Mn 첨가에 따른 유전특성 변화)

  • Gwon, Bu-Yeon;Kim, U-Gyeong;Yeo, Cheol-Hyeon;Choe, Seung-Cheol
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.1
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    • pp.36-41
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    • 1995
  • Dielectric properties were investigated at Mn doped $(Pb_{1-x}Ca_{x})ZrO_{3}$ with x=0.38 in microwavefrequencies. Both the density and Q values of sintered ceramics increased with increasing calciningtemperature. In the sample sintered at $1300^{\circ}C$ for 2 hrs, the deped Mn ions completely solubled in $(Pb,Ca)ZrO_{3}$ phase until 0.5wt% and the grain size was independent of doping amount. It was observed thathigh dielectric constant of 90 - 100 and high quality factor of 1300 at 4 GHz for O.l5wt% Mn doped$(Pb_{0.62}Ca_{0.38})ZrO_{3}$. The Mn" and Mn" worked as acceptors in $(Pb,Ca)ZrO_{3}$ which created the oxygen vacancies and affected the increment of the Q values. However, the excess Mn doping more than 0.5wt% resulted in decreasing Q values.decreasing Q values.

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