• 제목/요약/키워드: pyrochlore phase

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$Zn_7Sb_2O_{12}$ 첨가량이 ZnO 바리스터의 입자성장과 미세구조에 미치는 영향 (Effect of $Zn_7Sb_2O_{12}$ Content on Grain Growth and Microstructure of ZnO Varistor)

  • 김경남;한상목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.955-961
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    • 1993
  • Sintering behavior and microstructure development in the system ZnO-Bi2O3-CoO-Zn7Sb2O12 with Zn7Sb2O12 content(0.1mol%~2mol%) were studied. The pyrochlore phase was formed by the reaction of the Zn7Sb2O12 with Bi2O3 phase during heating (below 90$0^{\circ}C$). The formation temperature of the liquid phase (Bi2O3) was dependent on the Zn7Sb2O12 contents (about 74$0^{\circ}C$ for Bi2O3/Zn7Sb2O12>1 by the eutectic melting in the ZnOBi2O3 system, and about 110$0^{\circ}C$ for Bi2O3/Zn7Sb2O12 1 by the decomposition of pyrochlore phase). Hence, sintering behavior and microstructure development were determined virtually by the Bi2O3/Zn7Sb2O12 ratio, which were promoted by liquid (Bi2O3) phase and retarded by the pyrochlore (or spinel) phase. The grain growth of ZnO during sintering was sluggish with increasing Zn7Sb2O12 contents.

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Pyrochlore 상의 첨각가 PMN 요업체의 유전률에 미치는 영향 (Effect of Pyrochlore Phase on Dielectric Properties of PMN Ceramics)

  • 조상희
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 1993년도 춘계학술발표회
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    • pp.122-122
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    • 1993
  • Perovskite형 PMN 은 약 -12$^{\circ}C$에서 Curie 최대치를 (Tm)를 가지며 1KHz에서 매우 5598;은 유전상수(~18000)를 갖기 때문에 유전체로의 응용이 큰데, PMN의제조시 쉽게 생성되는 Pyrochlore상은 일반적으로 매우 낮은 유전률(⊆210)을 가져 계의 전체 유전률을 크게 저하시키는 것으로 알려져 있으며 이런 이유로 이제까지의 연구의 초점의 주로 제조공정중 Pyrochlore 상의 첨가량 및 입자크기에 따른 PMN-Pyrechlore 2상혼합체에서 Prochlore 상의부피분률을 변화시킬 때 유전물의 변화률 GEM(General Effective Media)식을 이용하여 논의하고자한다. Pyrochlore상의 입자크기가 클 경우 2상혼합체 PMN 의 유전률은 Pyrocholre 상의 양이 증가함에 따라 서서히 감소하였으나 입자크기가 작은 겨우 급겨한 갑소를 보였다. 결국 2상의 입자크기 차이는 2상혼합체인 PMN의유전류과 밀접하 ㄴ관계가 있으며. 또한 유전률이 급격히 떨어지는 임계부피분률이 달라짐을 확인할 수 있었다. 또한 Pyrochlore상의첨가량이 증가함에 따라 2상혼합체인 PMN의 유전률의 변화는 GEM식 적용에 있어서는 임계부피률과 t값을 정확히 정하는 것이 중요한데 임계부피분률의 설정은 Perovskite PMN 과 Pyrochlore상의 입자 크기비를 이용하여 Kusy 이론을 기초로 결정하였으며, t 값은 퍼콜레이션 Power-law식에 적용시켜 정하였다였다

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$(1-y)Pb(Mg_{(1-x)/3}Zn_{x/3}Zn_{x/3}Nb_{2/3})O_3-yBaTiO_3$ 세라믹스의 구조 및 유전 성질 (Structural and Dielectric Properties of $(1-y)Pb(Mg_{(1-x)/3}Zn_{x/3}Zn_{x/3}Nb_{2/3})O_3-yBaTiO_3$Ceramics)

  • 홍영식;박휴범;김시중
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.938-944
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    • 1995
  • Dielectric properties and the stabilization of perovskite phase for the (1-y)Pb(Mg(1-x)/3Znx/3Znx/3Nb2/3)O3-yBaTiO3 ((1-y)PM1-xZxN-yBT) ceramics have been investigated as a function of amount of x and y. In the (1-y)PM0.6Z0.4N-yBT ceramics, the amount of pyrochlore phae was decreased by the addition of 2 mol% BT and the dielectric constant was increased. However, the dielectric constant decreased with further addition of BT even though pyrochlore phase was decreased. Dielectric prooperties in (1-y)PM0.6Z0.4N-yBT ceracmis were affected by the character of the BT rather than the amount of pyrochlore phase. The phase transitions were broadened and phase transition temperatures were lowered by the increase of BT contents.

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Tm2O3 첨가가 MLCC용 $BaTiO3 유전특성에 미치는 영향 (Effect of Tm2O3 addition on dielectric property of barium titanate ceramics for MLCCs)

  • 김진성;이희수;강도원;김정욱
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.25-29
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    • 2010
  • 페로브스카이트 구조를 갖고 $Tm_2O_3$가 첨가된 MLCC용 $BaTiO_3$ 유전체를 제조하기 위하여 환원분위기, $1320^{\circ}C$의 온도조건에서 2시간 동안 소결하였다. 유전특성 측정과 미세구조 관찰을 통하여, $Tm_2O_3$ 첨가에 따라 $BaTiO_3$ 세라믹의 유전특성에 미치는 영향에 대해 연구하였으며 각 유전체의 상분석을 통하여 이차상 유무를 확인하였다. 1 mol%의 $Tm_2O_3$를 첨가한 유전체 시편이 유전특성이 가장 우수한 반면에 2 mol% 이상의 $Tm_2O_3$를 첨가한 시편의 유전상수는 1 mol%를 첨가한 시편에 비해 낮은 값을 보였다. 유전특성에 영향을 미치는 grain 크기 및 pyrochlore 이차상 형성은 미세구조분석과 결정구조분석에 의해 조사되었다. 또한, 이들 데이터를 대표적 희토류인 $Er_2O_3$를 첨가한 유전체 시편과 비교하였고 유전특성과 관련이 있는 pyrochlore상의 형성을 상분석으로써 확인하였으며 이 결과는 세라믹 커패시터의 유전특성이 도핑에 따른 이차상과 $BaTiO_3$ tetragonality의 변화와 관련되어있다고 판단된다.

$Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-BaTiO_3$ 고용체의 미세구조와 유전특성에 관한 연구 (A Study on Microstructures and Dielectric Properties in $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-BaTiO_3$ Solid Solution)

  • 박현;이응상
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.1240-1246
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    • 1994
  • While sintering the Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3-BaTiO3 system through solid-reaction route, pyrochlore(Pb3Nb4O13) phase while reduces the dielectric constant is inevitably formed. Substitution of Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 with PbTiO3 and BaTiO3 can retard the occurrence of pyrochlore phase. The perovskite solid-solution without containing pyrochlore phase can be obtained when we consolidated the materials consisting of PbTiO3 and BaTiO3 at 1200℃ for 2 hours. The sintered body composed of 0.8Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.1PbTiO3-0.1BaTiO3 composition showed the diffused phase transition(DPT) phenomena and the maximum value of dielectric constant at 0℃ (Tc') with the value of 1.3×104.

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Ca-Ce-Zr-Ti-O System에서의 파이로클로어 합성 및 상관계에 대한 연구 (Study on Phase Relation and Synthesis of Pyrochlore in the System of Ca-Ce-Zr-Ti-O)

  • 채수천;배인국;장영남
    • 자원환경지질
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    • 제37권6호
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    • pp.603-612
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    • 2004
  • 고준위 폐기물 내에 함유된 핵종을 고정화시킬 수 있는 매트릭스로써 파이로클로어$(pyrochlore;\;CaCeZr_xTi_{2-x}O_7,\;x=0.2\~2.0)$를 합성하여 상평형 관계 및 특성을 연구하였다. 합성방법은 CPS법이었으며, $1100\~1600^{\circ}C$에서 20시간 동안 가열하였다. 실험결과, 최적 합성조건은 각각의 조성에 따라 $1300\~1600^{\circ}C$로 다양하였다. 최적 합성조건에서 파이로클로어 또는 형석구조를 나타내는 산화물(이하 '형석'으로 기재)은 소량의 페롭스카이트와 더불어 $CeO_2$ 또는 $Ce_{0.75}Zr_{0.25}O_2$와 공존하였다. 또한 원조성인 $CaCeZr_xTi_{2-x}O_7$$x\leq0.6$인 경우 파이로클로어 구조가, 그리고 $x\geq0.6$에서는 형석구조가 안정한 것을 확인하였다. 특히 x값의 증가에 따라, Ca 및 Ti 성분이 결핍되었으며, 이와는 대조적으로 Zr과 Ce가 초과됨으로써 비화학양론적 조성을 나타내었다. 이러한 특성은 팔배위와 육배위를 차지하고 있는 원소들의 거동에 의한 것으로, 파이로클로어 또는 형석이 단일상이 아니라 페롭스카이트, $CeO_2$$Ce_{0.75}Zr_{0.25}O_2$와 공존하는 원인이 된 것으로 사료된다.

새로운 파이로클로어의 합성 및 결정화학적 특징 (Synthesis and Crystal Chemistry of New Actinide Pyrochlores)

  • 장영남;채수천;배인국
    • 한국광물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.78-84
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    • 2002
  • New pyrochlore-type phases($A_2$$B_2$$O_{7}$) were synthesized in the systems: CaO-C$eO_2$-T$iO_2$, CaO-$UO_2$(T$hO_2$)-Z$rO_2$, CaO-$UO_2$(T$hO_2$)-$Gd_2$$O_3$-T$iO_2$-Z$rO_2$, 및 CaO-T$hO_2$-S$nO_2$. The starting materials were pressed with the pressure of 200~400 MPa and sintered at 1500~ 155$0^{\circ}C$ for 4~8 hours in air and at 1300~ 135$0^{\circ}C$ for 5 ~50 hours under oxygen atmosphere. The products were characterized using XRD, SEM/EDS and TEM. In the bulk compositions of CaCe$Ti_2$$O_{7}$, CaTh$Zr_2$$O_{7}$,($Ca_{0.5}$ Gd$Th_{0.5}$)(ZrTi)$O_{7}$) ($Ca_{0.5}$Gd$Th_{0.5}$)(ZrTi)$O_{7}$, ($Ca_{0.5}$G$dU_{0.5}$)(ZrTi)$O_{7}$ and CaTh$Sn_2$$O_{7}$ , pyrochlore was the major phase, together with other oxide phase $of_2$$O_{7}$ fluorite structure. In the samples with target compositions CaU$Zr_2$$O_2$$Ca_{0.5}$ G$dU_{0.5}$)$Zr_2$T$iO_{7}$ pyrochlore was not identified, but a fluorite-structured phase was detected. The formation factor as the stable phase depended on crystal chemical characteristics of the actinide and lanthanide elements of the system concerned.

RF-마그네트론 스퍼터링법으로 제작한 이층형 PZT의 특성평가 (Evaluating Properties for Bi-layer PZT thin film Fabricated by RF-Magnetron Sputtering System)

  • 임실묵
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.222-227
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    • 2020
  • 페로부스카이트(Perovskite) 구조의 Pb(Zr,Ti)O3(PZT)는 우수한 강유전 특성으로 인해 유전체, 압전체, 초전체 재료로 널리 사용된다. Pb1.3(Zr0.52Ti0.48)O3조성의 스퍼터링 타겟을 제조하여 RF 마그네트론 스퍼터링 공정으로 PZT박막을 형성하였다. PZT박막은 동일 스퍼터링 출력으로 연속 제조한 단층형 PZT와 2단계화한 스퍼터링 출력으로 제조한 2층형 PZT박막으로 구분하여 제조하였다. 2층형의 PZT는 저출력의 스퍼터링 조건으로 제작한 하부층과, 단층형 PZT와 동일한 조건으로 제작한 상부층으로 이루어진다. 제조한 박막에 대한 엑스선 회절분석결과, 단층형 PZT에서는 페로부스카이트상(Perovskite Phase)과 미소한 파이로클로르상(Pyrochlore Phase)이 혼합된 상태로 존재하나, 2층형 PZT에서는 페로부스카이트상만이 검출되었다. 전자현미경과 원자힘 현미경으로 표면상태를 관찰한 결과, 2층형 PZT박막의 상부는 단층형에 비해 치밀하고 평활한 표면상태를 나타냈으며, 단층형에 비해 낮은 표면거칠기값(RMS)을 보였다. 또한 이층형 PZT는 단층형에 비해 우수한 대칭성의 분극곡선형태를 보였고, 단층형에 비해 매우 저감된 1×10-5 A/㎠ 이하수준의 누설전류 특성을 나타냈다. 이층형 PZT에서 보이는 이러한 현상은 치밀하게 형성한 하부 PZT층이 순차적으로 형성되는 상부PZT내의 미소 파이로클로르상 형성을 억제하여, 순수한 페로부스카이트상으로의 성장을 유도한 것으로 판단된다.

$Bi_4Ti_3O_{12}{\cdot}nBaTiO_3(n=1&2)$ 박막에서 $Bi_4Ti_3O_{12}$ 에 대한 $BaTiO_3$의 복합효과 (The Complexing Effect of $BaTiO_3\;for\;Bi_4Ti_3O_{12}$ on Layered Perovskite $Bi_4Ti_3O_{12}{\cdot}nBaTiO_3(n=1&2)$ Thin Films)

  • 신정묵;고태경
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.1130-1140
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    • 1998
  • Thin films of $Bi_4Ti_3O_{12}\;nBaTiO_3(n=1&2)$ were prepared using sols erived Ba-Bi-Ti complex alkoxides. The sols were spin-cast onto $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrates and followed by pyrolysis for 1 hr at $620^{\circ}C,\;700^{\circ}C\;and\;750^{\circ}C$ In the thin films a pyrochlore phase seemed to be formed at a lower temperature and then tran-formed to the layered perovskite phase as the heating temperature increased. In the thin films pyrolyzed at formed to the layered perovskte phase as the heating temperature increased. In the films pyrolyzed at $750^{\circ}C$ the amount of $Bi_4Ti_3O_{12}{\cdot}BaTiO_3$ reached to 94% while $Bi_4Ti_3O_{12}{\cdot}BaTiO_3$ was 77% in composition. This result shows that the formation of the layered pervoskite phase becomes difficult as the amount of complexing $BaTiO_3$ increases. The microstructures and the electrical properties of the thin films were gen-erally improved with the incease of the heating temperature. However the presence of the pyrochlore phase could not be removed effectively. Our study showed that the electrical properties of $Bi_4Ti_3O_{12}{\cdot}BaTiO_3$ were pronouncedly improved with complexing with BaTiO3 when compared to those of $Bi_4Ti_3O_{12}$ while the presence of the pyrochlore phase was detrimental to the those of $Bi_4Ti_3O_{12}{\cdot}2BaTiO_3$.

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Oxygen Evolution Reaction at Electrodes of Single Phase Ruthenium Oxides with Perovskite and Pyrochlore Structures$^{**}$

  • 최은옥;권영욱;모선일
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제18권9호
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    • pp.972-976
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    • 1997
  • Single phase ruthenium oxides with perovskite (ATi1-xRuxO3 (A=Ca, Sr)) and pyrochlore structure (Bi2Ru2O7, Pb2Ru2O6.5) have been prepared reproducibly by solid state reaction methods and their electrocatalytic activities for oxygen evolution have been examined by Tafel plots. Tafel slopes vary from a low value of 42 mV/decade up to 222 mV/decade at room temperature. The high exchange current densities and high Tafel slopes compared with those obtained from the RuO2 DSA electrode at the crystalline single phase metal oxide electrodes suggest that they are better electrocatalysts at low overpotentials. A favorable change in the Tafel slope for the oxygen evolution reaction occurs as the ruthenium content increases. Substitution of Ti for Ru in the perovskite solid solutions enhanced their chemical stability by losing marginal electrochemical activity.