• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.131-134
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• 2003

[ $ZnWO_4$ ] shows excellent frequency selectivity due to its high quality factor($Q{\times}f$) at microwave frequencies. However, in order to use $ZnWO_4$ as multilayered wireless communication components, its other properties such as sintering temperature($1050^{\circ}C$), ${\tau}_f$ ($-70ppm/^{\circ}C$) and ${\varepsilon}_r(15.5)$ should be modified. In present study, $TiO_2$ and LiF were used to improve the microwave dielectric and sintering properties of $ZnWO_4$. $TiO_2$ additions to $ZnWO_4$ changed ${\tau}_f$ from negative to positive value, and also increased ${\varepsilon}_r$ due to its high ${\tau}_f$ ($+400ppm/^{\circ}C$) and ${\varepsilon}_r$(100). At 20 mol% $TiO_2$ addition, ${\tau}_f$ was controlled to near zero $ppm/^{\circ}C$ with ${\varepsilon}_r=19.4$ and $Q{\times}f=50000GHz$. However, the sintering temperature was still high to $1100^{\circ}C$. LiF addition to the $ZnWO_4+TiO_2$ mixture was greatly reduced the sintering temperature from $1100^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$ due to liquid phase formation. Also LiF addition decreased the ${\tau}_f$ value due to its high negative ${\tau}_f$ value. Therefore, by controlling the $TiO_2$ and LiF amount, temperature stable LTCC material in the $ZnWO_4$-TiO_2-LiF$ system could be fabricated.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권11호
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• pp.1046-1054
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• 2001

적층일체형 RF 수동소자 모듈 구현을 위한 저온소결 유전체로의 사용을 위해 B$_2$O$_3$ 및 CuO의 첨가가 PbWO$_4$-TiO$_2$계 세라믹의 고주파 유전특성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구자는 PbWO$_4$가 8$50^{\circ}C$에서 소결이 가능하고 우수한 유전특성($\varepsilon$$_{r}$=21.5, Q$\times$f$_{0}$=37200 GHz, $ au$$_{f}$ =-31 ppm/$^{\circ}C$)을 보여 LTCC 재료로의 응용가능성이 있다고 판단하였다. 이에 PbWO$_4$의 $\tau$$_{f}$ 조절을 위해 TiO$_2$를 첨가하여 8$50^{\circ}C$에서 소결한 결과 TiO$_2$의 함량이 8.7 mol%일 때 $\tau$$_{f}$ 를 +0.2ppm/$^{\circ}C$로 조절할 수 있었고, 이때 $\varepsilon$$_{r}$ 및 Q$\times$f$_{0}$ 값은 각각 22.3과 21400GHz이었다. TiO$_2$첨가량 증가에 따른 Q$\times$F$_{0}$ 값의 감소는 결정립 크기 감소에 의한 것이었다. Q$\times$f$_{0}$ 값의 개선을 위해 다양한 량의 CuO 및 B$_2$O$_3$를 첨가한 결과, 최적의 유전특성을 얻기 위해서는 적정량의 첨가량이 필요함을 알 수 있었다. CuO 첨가의 경우 유전특성 개선을 위한 최적의 첨가량은 0.05 wt%이었고 이 조성을 8$50^{\circ}C$에서 소결한 결과, 얻어진 유전특성은 $\varepsilon$$_{r}$=23.5, Q$\times$f$_{0}$=32900 GHz, $\tau$$_{f}$ =-2.2 ppm/$^{\circ}C$이었다. B$_2$O$_3$첨가의 경우 최적의 첨가량은 1.0~2.5 wt%이었으며 8$50^{\circ}C$에서 소결한 경우 얻어진 유전특성은 $\varepsilon$$_{r}$20.3~22.1, Q$\times$f$_{0}$=48700~54700 GHz, $\tau$$_{f}$ =+2.4~+8.2ppm/$^{\circ}C$이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.341-345
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• 2003

ZnWO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 등에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnWO₄에 TiO₂및 LiF를 첨가하여 ZnWO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(＋400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol％ 첨가한 경우 공진주파수 온도계수가 0에 가깝고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnWO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnWO₄-TiO₂-LiF 계 LTCC(Low Temperature Confined Ceramics) 소재를 제조할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.397-403
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• 2003

Microwave dielectric properties of (1-x)ZnW $O_4$-xTi $O_2$ ceramic systems were investigated with calcination temperatures and Ti $O_2$ contents. The ZnW $O_4$ ceramic could be suitably sintered at 1075$^{\circ}C$ and showed the dielectric constant of 13.6, quality factor(Q$\times$ $f_{O}$value) of 22,000 and temperature coefficient of resonant frequency($\tau$$_{f}$) of -65$\pm$2ppm/$^{\circ}C$. Increasing the amount of Ti $O_2$ in the range of 0.25 to 0.45 mol, the dielectric constant and $\tau$$_{f}$ increased due to the role of Ti $O_2$ but the quality factor decreased due to the increase of phase boundaries. The 0.7ZnW $O_4$-0.3Ti $O_2$ ceramic showed the dielectric constant of 19.8, qualify factor(Q$\times$ $f_{0}$) of 20,000 and $\tau$$_{f}$ of -3$\pm$1ppm/$^{\circ}C$.>.EX>.>.>.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.139-142
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• 2003

Microwave dielectric properties of $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$ ceramic systems were investigated with calcination temperatures and amounts of $CaTiO_3$ in the range of 0.2 to 0.4mol. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$ ceramics having orthorhombic crystal structure could be synthesized at $750^{\circ}C$ and sintered well at $1250^{\circ}C$. They showed the dielectric constant of 26, quality factor($Q{\times}f_o$) of 13,000 and temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$) of $-49{\pm}2ppm/^{\circ}C$ With adding the $CaTiO_3$ amount the dielectric constant and ${\tau}_f$ increased due to the solute of $CaTiO_3$ but the quality factor decreased. The 0.7$Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$ ceramic showed the dielectric constant of 44, quality factor($Q{\times}f_o$) of 12,000 and ${\tau}_f$ of $-9{\pm}1ppm/^{\circ}C$.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권2호
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• pp.67-72
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• 2004

The microwave dielectric properties and microstructure of the (1-x)$Mg_4Ta_2O_{9-x}TiO_2$(X=0, 0.3, 0.4) ceramic were, investigated. The specimens were prepared by the conventional mixed oxide method with sintering temperature of $1350^{\circ}C$∼$1425^{\circ}C$. According to the XRD patterns, the (1-x)$Mg_4Ta_2O_{9-x}TiO_2$(X=0, 0.3, 0.4) ceramics have the $Mg_4Ta_2O_{9}$ phase(hexagonal). The dielectric constant($\varepsilon$$_{\gamma}$) and density increased with sintering temperature and mole fraction of x. To improve the quality factor and the temperature coefficient of resonant frequency, TiO$_2$($\varepsilon_{r}$=100, $Q{\times}f_{r}$=40,000GHz, $\tau$$_{f}$=＋450 ppm/$^{\circ}C$) was added in $Mg_4Ta_2O_{9}$ ceramics. In the case of the $0.7Mg_4Ta_2O_{9}$-$0.3TiO_2$ and the $0.6Mg_4Ta_2O_{9}$-$0.4TiO_2$ceramics sintered at $1400^{\circ}C$ for 5hr., the microwave dielectric properties were $\varepsilon$$_{\gamma}$=11.72, $Q{\times}f_{r}$=126,419GHz, $\tau_{f}$=-31.82 ppm/$^{\circ}C$ and $\varepsilon_{r}$=12.19, $Q{\times}f_{r}$=109,411GHZ, $\tau$$_{f}$= -17.21 ppm/$^{\circ}C$, respectively.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.1017-1024
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• 2000

Effect of the microwave dielectric properties and the microstructure on a mole fraction(x=0.1~0.9) of (1-x)Mg$_2$SiO$_4$-xZnAl$_2$O$_4$ ceramics was investigated. When (1-x)Mg$_2$SiO$_4$-xZnAl$_2$O$_4$(x=0.1~0.9) ceramics were sintered at 130$0^{\circ}C$, 135$0^{\circ}C$ and 140$0^{\circ}C$ for 2hr, the microwave dielectric properties were obtained $\varepsilon$r=6.8~8.3, Q.f$_{0}$=36000~77600. On the other hand, the temperature coefficients of resonant frequency($\tau$$_{f}$) were obtained in the properties of -62ppm/$^{\circ}C$ to -49ppm/$^{\circ}C$. In order to adjust the temperature coefficient of resonant frequency($\tau$$_{f}$), CaTiO$_3$was added in (1-x)Mg$_2$SiO$_4$-xZnAl$_2$O$_4$ceramics. 0.7Mg$_2$SiO$_4$-0.2ZnAl$_2$O$_4$-0.1CaTiO$_3$ceramics sintered at 135$0^{\circ}C$ for 2hr showed the excellent microwave dielectric properties of $\varepsilon$r=7.7, Q.f$_{0}$=32000, and $\tau$$_{f}$=-7.9 ppm/$^{\circ}C$.EX>.>.EX>.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.26-32
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• 2002

유전율(${\varepsilon}_r$) 126, $Q{\cdot}f_{0}(GHz)$값은 2240, 공진주파수의 온도계수(${\tau}_f$) $+68\;ppm/^{\circ}C$의 특성을 갖는 $0.3CaTiO_3-0.7(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3에\;Nd_2O_3$를 첨가하였을 때의 마이크로파 유전특성의 변화에 대해 고찰하였다. 유전율(${\varepsilon}_r$)은 5wt% $Nd_2O_3$ 첨가시 131로 가장높은 값을 나타내었으며, 이후 첨가량이 증가함에 따라 유전율은 감소함을 보였다. $Q{\cdot}f_{0}(GHz)$값은 9wt% $Nd_2O_3$ 첨가시까지 입계의 치밀화 등에 의해 3533까지 증가하다가 이후 l8wt% $Nd_2O_3$첨가시까지는 비정상적 입계성장의 영향으로 감소함을 보이고, 25 wt% 이상 첨가시에는 제2상인 $Nd_2Ti_2O_7$상의 영향으로 다시 증가함을 보였다. 공진주파수의 온도계수($({\tau}_f$)는 $Nd_2O_3$첨가에 따라 최초의 $+68\;ppm/^{\circ}C$에서 30wt% $Nd_2O_3$ 첨가시 $-46\;ppm/^{\circ}C$까지 변화함을 알 수 있었다. $0.3CaTiO_3-0.7(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3에\;Nd_2O_3$를 9wt% 첨가하여 $1425^{\circ}C$에서 3시간동안 소결한 시편에서 유전율(${\varepsilon}_r$)은 108, $Q{\cdot}f_{0}(GHz)$값은 3533, 공진주파수의 온도계수(${\varepsilon}_f$)가 $+6\;ppm/^{\circ}C$인 우수한 마이크로파 유전특성을 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권7호
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• pp.659-663
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• 1998

BaO.$Nd_{2}O_{3}$.$4TiO_{2}$세라믹스에서 Bi 치환위치 및 Bi 치환 량에 따른 상, 미세구조, 마이크로파 유전특성 등을 조사하였다. BaO.$Nd_{2}O_{3}$.$4TiO_{2}$ 세라믹스의 Nd 치환되어 $BaO.(Nd_{1-x}Bi_x)_2O_3.4TiO_2$고용체 (0$\leq$x$\leq$0.2)를 형성하였다. $BaO.(Nd_{1-x}Bi_x)_2O_3.4TiO_2$에서 Bi 치환 량이 x=0에서 x=0.2까지 증가됨에 따라 입자크기가 계속 증가하였으며, 유전상수는 84에서 108까지 계속 증가하였고, 공진 주파수의 온도계수는 $44 ppm^{\circ}C$에서 $-30ppm^{\circ}C$로 계속 감소하였다. $BaO.(Nd_{1-x}Bi_x)_2O_3.4TiO_2$조성에서 Bi 치환 량이 x=0.04에서 0.08사이일 때 가장 양호한 마이크로파 유전특성이 얻어졌으며 이 때의 유전상수 (${\varepsilon}_r$)는 89~92, Q, f는 5855-6091 GHz, 그리고 공진 주파수의 온도계수 (${\tau}_f$)는 -7.7-7.5 ppm/$^{\circ}C$이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1-4
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• 1994

In this study. the microwave dielectric properties, such at dielectric constant(${\varepsilon}_{\gamma}$), unloaded quality factor multiplied with resonant frequency($Q_{u}$.f), and temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_{f}$), were investigated for the low-temperature sintered (Pb, Ca)$ZrO_3$ with $V_2O_{5}$ additives as well as structural properties. As a result, (Pb,Ca)ZrO$_3$ with 0.2 wt% $V_2O_{5}$ additive, sintered at $1200^{\circ}C$, showed good properties like ${\varepsilon}_{\gamma}$ 109, $Q_{u}$.f 2736 GHz, and ${\tau}_{f}$ -2.94 ppm/$^{\circ}C$. Especially ${\tau}_{f}$ was much better than ($Pb_{0.63}Ca_{0.37}$)$ZrO_3$ of which ${\tau}_{f}$ was known to be + 13.4 ppm/$^{\circ}C$, so it seems to be applicated in micorowave device components.