• 대한전자공학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1-15
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• 1974

본 연구는 탄성파 지연선에 이용되는 탄성표면파중에서 SH표면파 모우드에 대하여 이론적 해석을 하였으며 그 결과 전기-기계적 결합계수가 크며 또한 여전 매질내 깊이 방향으로 아주 작은 감쇠률을 갖고 표면을 따라 전파됨을 알았단. 예로서 PZT-4인 경우 에너지의 80%가 감쇠되는 깊이는 190파장이 된다. 또한 탄성표면파 지연선을 하나의 계단자강으로서 취급하여 삽입손실를 구하였으며 특히 SH표면파 모우드와 같이 전기-기계론 결합계수가 큰 경우는 인터디지탈 트랜스듀셔의 전극폭과 윤극간 간격 사이의 비에 따라 중심 주파수가 현저히 달라진다. 그리고 탄성파 지연선의 온도계수를 벌크파인 종파, 횡파에 대하여 구하였으며 LiTaO2 Z축방향 전파의 횡파는 지연시간의 온도계수가 5.4X10-6/℃로 아주 작아짐을 알았다. 또한 LiNbO3의 130°, 64° 로테이트 Y캇트, X전파의 탄성표면파의 온도계수가 이론치와 잘 일치함을 실험적으로 확인하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권6호
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• pp.283-286
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• 2012

(1-X)$(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3-XK_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}$ (NKN-KCT) lead-free piezoelectric ceramics have been synthesized by the conventional solid state sintering method, and their sinterability and piezoelectric properties were investigated. Typically, this material is sintered between 1,025 and $1,100^{\circ}C$ for 2 hours to achieve the required densification. Crystalline structures and Microstructures were analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscope. The density, dielectric constant (${\varepsilon}_r$), piezoelectric constant $d_{33}$, electromechanical coupling factor $k_p$ and mechanical quality factor $Q_m$ value of the NKN ceramics depended upon the KCT content and the sintering temperature. In particular, the KCT addition to NKN greatly improved the mechanical quality factor $Q_m$ value. The ceramic with X = 1.0 mol% sintered at $1,050^{\circ}C$ exhibited optimum properties (${\varepsilon}_r$=246, $d_{33}$=95, $k_p$=0.38 and $Q_m$=1,826). These results indicate that the ceramic is a promising candidate material for applications in lead free piezoelectric transformer and filter materials.

• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.367-371
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• 2001

RF magnetron sputtering 법으로 T $a_2$ $O_{5}$ 세라믹 타겟과 S $r_2$N $b_2$ $O_{7}$ 세라믹 타겟을 동시 sputtering하여 저유전율 S $r_2$(T $a_{1-x}$ , N $b_{x}$)$_2$ $O_{7}$(STNO) 박막을 p-type Si (100) 기판 위에 증착하여 NDRO 강유전체 메모리 (Non-destructive read out ferro-electric random access memory)에 사용되는 Pt/STNO/Si (MFS) 구조의 응용 가능성을 확인하였다. Sr$_2$Nb$_2$ $O_{7} (SN O)$ 타겟과 T $a_2$ $O_{5}$ 타겟의 출력의 비를 100w/100w, 70w/100w, 그리고 50w/100w로 조절하면서 x 값을 달리하여 조성을 변화시켰다. 성장된 박막을 8$50^{\circ}C$, 90$0^{\circ}C$, 그리고 9$50^{\circ}C$에서 1시간 동안 산소 분위기에서 열처리하였다. 조성과 열처리 온도에 따른 구조적 특징을 XRD에 의해 관찰하였으며 표면특성은 FE-SBM에 의해 관찰하였고, C-V 측정과 I-V 측정으로 박막의 전기적 특성을 조사하였다. SNO 타겟과 T $a_2$ $O_{5}$ 타켓의 출력비에 따른 STNO 박막의 성장 결과 70W/170W의 출력비에서 성장된 STNO박막에서 Ta의 양이 상대적 맡은 x=0.4였으며 가장 우수한 C-V 특성 및 누설 전류 특성을 보였다. 이 조성에서 성장된 STNO박막은 3-9V외 인가전압에서 메모리 윈도우 갑이 0.5-8.3V였고 누설전류밀도는 -6V의 인가전압에서 7.9$\times$10$_{-8}$A /$\textrm{cm}^2$였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권7호
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• pp.499-504
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• 2000

최근에 고온용 항공기 구조 재료로 Ti, Zr, V, Nb 및 Ta 등의 천이금속을 첨가한 Al 합금계 제조와 특성에 관한 연구가 되어져 왔다. 본 연구에서는 Al-Nb합금에 Zr을 첨가하여 상형성거동을 연구하였다. Al-1.3at.%(Nb+Zr) 합금에서 Nb와 Zr의 원자비를 1:3, 1:1 및 3:1로 하여 기계적합금화하였다. 기계적합금화하는 동안 Al-Nb-Zr의 형태변화와 미세구조를 SEM, XRD 및 TEM으로 관찰하였다. X-선 회절 시험에 의하여 $Nb_2Al$ 과 $Al_3Zr_4$가 생성됨을 확인하였다. $500^{\circ}C$에서 1시간동안의 진공열처리에 의하여 $Al_3Zr$, $Al_3Zr_4$ 등의 금속간화합물을 형성하였다. 30시간동안 기계적 합금화한 분말을 열처리하여 TEM으로 관찰한 결과 100nm 이하의 금속간화합물 입자들을 관찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권10호
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• pp.925-930
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• 2003

The dielectric polarizability-related factors contributing to the $\tau$$_{\varepsilon}$ have been analysed in terms of dielectric permittivity $\varepsilon$, Tolerance Factor (TF), and octahedron tilt angles in (1-x)CaTi $O_3$-x[A(B', B″) $O_3$] (A=Ca, La, Li, B'=Al, Fe, Mg, B″=Nb, Ta) and (S $r_{0.2}$C $a_{0.8}$)( $Ti_{1-x}$ Z $r_{x}$) $O_3$. All the compounds have the orthorhombic Pbnm structure except the end members A(B', B″) $O_3$ and the solid solutions of x$\geq$0.8. The additional dipole field effect is suggested as a dominant factor contributing to $\tau$$_{\varepsilon}$ in CaTi $O_3$-based ceramics having relatively large $\varepsilon$, which has not been generally considered in the previous reports dealing with the $\tau$$_{\varepsilon}$. This study has been focussed on delineating the dipole field effect on the $\tau$$_{\varepsilon}$ in comparison to the octahedron tilt effect in CaTi $O_3$-based ceramics.cs..cs.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권10호
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• pp.637-640
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• 2017

In this study, $(1-x)(Na_{0.52}K_{0.443}Li_{0.037})(Nb_{0.883}Sb_{0.08}Ta_{0.037})O_3-x(Bi_{0.5}(Na_{0.7}K_{0.3})_{0.5}ZrO_3$ ceramics were fabricated by BNKZ substitution using a conventional solid-state method to develop excellent lead-free piezoelectric ceramics for piezoelectric actuators; their dielectric and piezoelectric properties were then investigated. All specimens were in the orthorhombic phase. $NKL-NSTO_3$ ceramics with x=0.01 showed excellent piezoelectric properties. The density (${\rho}$), piezoelectric charge constant ($d_{33}$), planar piezoelectric coupling coefficient ($k_p$), mechanical quality factor ($Q_m$), and dielectric constant (${\varepsilon}_r$) had optimized values of $4.56g/cm^3$, 208 pC/N, 0.43, 96, and 975, respectively.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권2호
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• pp.72-75
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• 2011

In this study, $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.97}Sb_{0.03})O_3+0.9$ mol% $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}+x$ mol% $K_4CuNb_8O_{23}$ (x = 0, 0.2, 0.6, 0.8) ceramics were prepared by a conventional mixed oxide method. Their microstructure and electric properties were investigated. The secondary phase was made by virtue of $K_4CuNb_8O_{23}$ (KCN) addition in the $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.97}Sb_{0.03})O_3$ system ceramics. However, the sinterability of the ceramics increased with increasing $K_4CuNb_8O_{23}$ content. At the 0.6 mol% $K_4CuNb_8O_{23}$ added composition ceramics sintered at $1,060^{\circ}C$, kp and $d_{33}$ showed the optimum values of 0.39 and 145 pC/N, respectively, suitable for piezoelectric actuator application.

• 센서학회지
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• 제5권3호
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• pp.93-100
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• 1996

높은 큐리온도를 가진 다결정 세라믹스 $Sr_{2}(Ta_{1-x}Nbx)_{2}O_{7}$ 및 $La_{2}Ti_{2}O_{7}$을 고상반응법과 용융염합성법으로 제조하고 조성과 하소 및 소결조건에 따른 분말특성, 상구조, 소결특성, 입자배향도 및 전기적 특성을 조사하였다. 용융염합성법에 의해 합성된 하소분말의 단일상은 고상반응법에 의한 것보다 100 - $150^{\circ}C$ 낮은 하소온도에서 나타났다. 한편 $Sr_{2}(Ta_{1-x}Nbx)_{2}O_{7}$ 소결체에서 Nb의 조성이 커질수록 입자배향도가 커지고 소결성 및 고온에서의 유전특성이 좋아졌다. 또 용융염합성법으로 $A_{2}B_{2}O_{7}$ 세라믹스를 제조할 경우 고상반응법에 비해 소결온도를 낮출 수 있고 비유전율도 다소 높일 수 있으나 압전특성이나 입자배향도는 향상되지 않았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권6호
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• pp.1267-1273
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• 2009

The correlation between the sintering temperature and dielectric properties in the $Nb^{5+}\;and\;Ta^{5+}$ doped BaTi$O_3$ solid solutions have been investigated. The samples were sintered at temperatures ranging from 1250 to 1350 ${^{\circ}C}$ for 4 h in air. SEM, XRD and SEM/EDS techniques were used to examine the structure of the samples with particular focus on the incorporation of $Nb^{5+}\;and\;Ta^{5+}$ ions into the BaTi$O_3$ crystal lattice. The X-ray diffraction peaks of (111), (200) and (002) planes of BaTi$O_3$ solid solution doped with different fractions of $Nb^{5+}\;and\;Ta^{5+}$ were investigated. The dielectric properties were analyzed and the relationship between the properties and structure of doped BaTi$O_3$ was established. The fine-grain and high density of the doped BaTi$O_3$ ceramics resulted in excellent dielectric properties. The dielectric properties of this solid solutions were improved by adding a small amount of dopants. The transition temperature of the 1.0 mole% $Ta^{5+}$ doped BaTi$O_3$ solid solution was $\sim$110 ${^{\circ}C}$ with a dielectric constant of 3000 at room temperature. At temperatures above the Curie temperatures, the dielectric constant followed the Curie-Weiss law.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.204-208
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• 2013

In this study, $KNbO_3$-substituted (Li,Na,K)(Nb,Sb,Ta)$O_3$ ceramics were investigated to develop Pb-free composition ceramics for multilayer actuator and energy harvester applications. The X-ray diffraction analysis indicated that all samples were pure perovskite phase and no secondary phase was found. A tetragonality as a function of $KNbO_3$ substitution showed the maximum value at 1.5 mol% $KNbO_3$ and then decreased. The SEM image analysis showed the maximum grain size of $3.14{\mu}m$ at 1.5mol% $KNbO_3$. In the composition ceramics with 1.5 mol% $KNbO_3$ sintered at $1,100^{\circ}C$, excellent properties of density= 4.75 $g/cm^3$, electromechanical coupling factor ($k_p$)= 0.50 and piezoelectric constant($d_{33}$)= 290 pC/N were obtained, respectively, suitable for piezoelectric actuator and energy harvester applications.