• 제목/요약/키워드: ${Al_2}{O_3}-{ZrO_2}$

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첨가제에 의한 0.05PAN-0.95PZT계 세라믹의 유전 특성에 관한 연구 (A study on the dielectric characteristics of 0.05PAN-0.85PZT ceramics with additive)

  • 김현철;신혜경;김진섭;윤현상;배선기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1661-1663
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    • 2000
  • This study was to measure the dielectric characteristics of 0.05Pb($Al_{0.5}Nb_{0.5}$)-0.95Pb($Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$[PAN-PZT] system ceramics according to the variation of $Cr_{2}O_3$, $Fe_{2}O_3$ addition amount. 0.0$\sim$1.2[wt%] and according to sintering temperature after creating the specimens with a general sintering way. The results of this study were summarized as follows : the dielectric constant at 20[$^{\circ}C$] reduced dy increasing additive on the whole. The dielectric loss was minimum value of 12.77[%], sintered at 1200[$^{\circ}C$], dopped with $Cr_{2}O_3$ 0.3[wt%] and minimum value of 10.89[%], sintered at 1200[$^{\circ}C$], dopped with $Fe_{2}O_3$ 0.6[wt%]. The variation rate of dielectric constant according to the change of frequency was decreased slowly by increasing frequency. The temperature coefficient of capacitance turned out increasing the stability of the temperature, decreased $Cr_{2}O_3$ 0.3wt% showed its minimum value 0.59[%/$^{\circ}C$], the maximum value 0.9[%/$^{\circ}C$] with $Cr_{2}O_3$ 3wt%.

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m-지르코니아와 Yag 졸로부터 지르코니아계 전해질 제조 및 물성 (Preparation and Properties of Zirconia-based Electrolytes from m-Zirconia and Yag Sol)

  • 강건택;임경란;남석우;김창삼;이영수;유한일
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.834-838
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    • 2001
  • 고체 전해질로 많이 사용되는 이트리아로 안정화된 입방정형(cubic) 지르코니아의 기계적 강도를 향상시키기 위하여, 단사형(monoclinic) 지르코니아(m-$ZrO_2$)를 원료로 지르코니아  안정화시키는 이트리아와 지르코니아의 낮은 기계적 강도를 향상시켜 주기 위한 알루미나를 Yag($Y_3Al_5O_{13}$)졸의 형태로 첨가하여, 졸 형태로 첨가된 이트리아와 알루미나가 입방정 지르코니아 소결체의 기계적, 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 17.8 wt% Yag(6.3mol% $Y_2O_3$)가 첨가된 경우 파괴인성은 3.62MPa${\cdot}m^{1/2}$, 파괴강도는 447MPa로 8mol%의 이트리아로 안정화된 지르코니아(TZ8Y)의 1.44MPa${\cdot}m^{1/2}$, 270MPa에 비하여 기계적 특성이 현저히 향상되었으나, 950$^{\circ}$C, 공기분위기에서의 전기전도도는 0.057${\Omega}^{-1}cm^{-1}$로 TZ8Y에 비해 반 정도로 낮아졌으며, 21.6wt% Yag(8.0mol% $Y_2O_3$)가 첨가된 경우에는 파괴인성은 2.93MPa${\cdot}m^{1/2}$, 파괴강도는 388MPa로 TZ8Y에 비하여 향상되었고, 전기전도도는 0.076${\Omega}^{-1}cm^{-1}$을 나타내었다.

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High-k를 이용한 터널베리어 메모리의 절연막 특성 평가 (Electrical characteristic of insulator in tunnel-harrier memory using high-k)

  • 오세만;정명호;박군호;김관수;조영훈;정종완;정홍배;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.262-263
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    • 2008
  • The Metal-Insulator-Silicon (MIS) capacitors with $SiO_2$ and high-k dielectric were investigated. The high-k dielectrics were obtained by atomic layer deposit (ALD) system. The electrical characteristics were investigated by measuring the current-voltage (I-V) characteristics. The conduction mechanisms were analyzed by using the Fowler-Nordheim (FN) plot and Direct Tunneling (DT) plot. As a result, the MIS capacitors with high-k dielectrics have lower leakage current densities than conventional tunnel-barrier with $SiO_2$ dielectrics.

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파인 물라이트 소결체에 대한 연구(II) (Studies on the Fine Sintered Mullite(II))

  • 김경용;김윤호;강선모;김병호;김석수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.631-636
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    • 1989
  • Submicron high-purity mullite powder was prepared by a colloidal sol-gel route. Boehmite and silica were the starting materials. 2wt% $\alpha$-Al2O3 or ZrO2 was used as a seeding material. The gelled powder was calcined at 130$0^{\circ}C$ for 100min and attrition milled for 3hrs. The mullite powder obtained was composed of submicrometer and uniform particles with a narrow size distribution. It was hot-pressed at 1$600^{\circ}C$ for 1hr under 10MPa or was sintered at 1$650^{\circ}C$ for 4hrs. The bulk densities of the products made by both processes were 3.14 and 3.12g/㎤. the mechanical, thermal and electrical properties of the sintered mullite were characterized by bending strength, thermal expansion coefficient, thermal conductivity, dielectric constant and dielectric loss, etc.

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$Nd:YVO_4$ 레이저 조사에 따른 티타늄의 표면특성 평가: 예비 연구 (Evaluation of titanium surface properties by $Nd:YVO_4$ laser irradiation: pilot study)

  • 김애라;박지윤;김연;전세원;서윤정;박상원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.167-174
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    • 2013
  • 연구 목적: 본 연구는 서로 다른 세가지 블라스팅 처리를 한 티타늄 디스크에$Nd:YVO_4$ 레이저 조사 조건을 달리한 후 조사하여 티타늄의 표면 거칠기 및 표면 변화를 관찰하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 디스크 형태의 상용 순수 티타늄 시편을 30개 준비하여 시료 표면을 각각 10개씩 $ZrO_2$ (zirconium dioxide), $Al_2O_3$ (aluminium oxide), RBM (resorbable blasted media)으로 블라스팅(blasting)하고 초음파 세척하였다. $Nd:YVO_4$ 레이저(Laser Pro D-20, Laserval $Korea^{(R)}$, Seoul, South Korea)에서 주사속도(100, 300, 500 mm/s)와 시간당 진동량(반복률) (5, 15, 35 kHz)을 다르게 하여 9가지 조건을 설정하였다. 레이저 조사 후 주사전자현미경, X-선 회절 분석 및 에너지 분산X선 분광분석, 표면 거칠기 분석을 통해 각 시편을 평가하고 분석하였다. 결과: 주사전자현미경의 결과 레이저 조사를 시행하지 않은 티타늄 표면은 방향성이 없는 불규칙한 형상을 보였고 레이저 조사를 처리한 시편은 특징적인 형태가 관찰되었다. X-선회절분석결과$ZrO_2$, RBM 의 고유피크는 관찰되지 않았으나 $Al_2O_3$분사한 군에서는 알루미나의 고유 피크가 관찰되었다. 에너지 분산X선 분광분석을 통해 관찰한 티타늄의 산화도 경향성과 표면 거칠기는 유사하였다. 표면 거칠기는 주사속도와 반복률에 따른 차이를 보였다(P<.05). 결론: 레이저 조사 조건에 따라 티타늄 디스크의 미세구조와 표면 거칠기가 변화되었다. 레이저 조사는 골유착을 증진시키기 위한 임플란트 표면을 변화시키는 방법중의 하나로 여길 수 있을 것이다.

증착방법을 달리한 $TiO_2$ 박막의 표면처리에 따른 저항변화 특성 연구

  • 성용헌;김상연;도기훈;서동찬;조만호;고대홍
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.206-206
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    • 2010
  • 정보화 기술이 급속히 발전함에 따라서 보다 많은 양의 data를 전송, 처리, 저장 하게 되면서 이를 처리 할 수 있는 대용량, 고속, 비휘발성의 차세대 메모리의 개발이 요구 되고 있다. 이 중 저항 변화 메모리(ReRAM)는 일반적으로 전이금속산화물을 이용한 MIM 구조로서 적당한 전기 신호를 가하면 저항이 높아서 전도되지 않는 상태(Off state)에서 저항이 낮아져 전도가 가능한 상태(On state)로 바뀌는 메모리 특성을 가진다. ReRAM은 비휘발성 메모리이며 종래의 비휘발성 기억소자인 Flash memory 보다 access time이 $10^5$배 이상 빠르며, 2~5V 이하의 낮은 전압에서 동작이 가능하다. 또한 구조가 간단하여 공정상의 결함을 현저히 줄일 수 있다는 점 등 많은 장점들이 있어서 Flash memory를 대체할 수 있는 유력한 후보로 여겨지고 있다. 저항 변화의 특징을 잘 나타내는 물질에는 $TiO_2$, $Al_2O_3$, $NiO_2$, $HfO_2$, $ZrO_2$등의 많은 전이금속산화물들이 있다. 본 연구에서는 Reactive DC-magnetron Sputtering 방법과 DC-magnetron sputter를 이용하여 Ti를 증착한 후 Oxidation 방법으로 각각 증착한 $TiO_2$박막을 사용하여 저항변화특성을 관찰하였다. $TiO_2$상부에 Atomic Layer Deposition (ALD)를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 증착하여 표면처리를 하고, 또한 $TiO_2$에 다른 전이 금속박막 층을 추가 증착하여 저항변화 특성에 접합한 조건을 찾는 연구를 진행하였다. 하부 전극과 상부 전극 물질로는 Si 100 wafer 위에 Pt 또는 TiN을 사용하였다. 저항변화 특성을 평가하기 위해 Agilent E5270B를 이용하여 current-voltage (I-V)를 측정하였다. X-ray Diffraction (XRD)를 이용하여 증착 된 전기금속 박막 물질의 결정성을 관찰했으며, Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 증착 된 샘플의 표면을 관찰했다. SEM과 TEM을 통해서는 sample의 미세구조를 확인 하였다.

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CO2 메탄화 반응을 위한 Ni 기반 Disk Type 촉매의 제조 최적화에 관한 연구 (Manufacturing Optimization of Ni Based Disk Type Catalyst for CO2 Methanation)

  • 이재정;문대헌;장순웅
    • 한국환경과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.65-73
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    • 2019
  • The catalytic activity of Ni-0.2%YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia) with different promoters was evaluated for $CO_2$ methanation. The catalysts were weighed for mixing and they were dried at $110^{\circ}C$ for molding into disks. The concentration of $CO_2$ and $CH_4$ for conducting of $CO_2$ methanation were analyzed by gas chromatography and the physical characteristics of the disk-type catalyst formed were analyzed by X-ray diffraction, scanning electron microscope and energy dispersive x-ray spectrometer. The addition of $CeO_2$ as a promoter for Ni-0.2%YSZ (denoted as Ni-5%Ce-0.2%YSZ) resulted in the highest $CO_2$ methanation. It also showed catalytic activity at a low temperature($200^{\circ}C$). Following this, $ZrO_2$, $SiO_2$, $Al_2O_3$ and $TiO_2$ were added to Ni-5%Ce-0.2%YSZ to compare the $CO_2$ methanation, and the highest efficiency was found for. Ni-1%Ti-5%Ce-0.2%YSZ Then, the concentration of Ti was increased to 10% and the catalytic activity was estimated using seven different types of commercial $TiO_2$. In conclusion, ST-01 $TiO_2$ showed the highest efficiency for $CO_2$ methanation.

침투된 지르코니아-뮬라이트 복합체의 미세구조 및 기계적 성질 (Microstructure and Mechanical Properties of Infiltrated Zirconia-Mullite Composite)

  • 손영권;이윤복;김영우;오기동;박홍채
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.174-180
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    • 2000
  • Y-TZP/mullite composites were prepared by the infiltration of Y-TZP precursor into partially reaction-sintered mullite. The addition of Y-TZP(~7.2 wt%) increased the bend strength(207 MPa), fracture toughness(4.6MPa.m1/2) and Vickers microhardness(853kg/$\textrm{mm}^2$) of the uninfiltrated mullite sintered at 162$0^{\circ}C$ for 10h by more than 75, 70 and 105%, respectively. Residual alumina-rich glass was observed at a mullite/mullite junction, due to the mullitization reaction of silica melt with crystalline $\alpha$-Al2O3 during a final sintering. Although ZrO2 inclusions improved the final sintered density of mullite they did not effectively prevent its grain growth.

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3차원 혼합기로 볼밀링한 W-Cu 복합분말의 미세구조 변화와 소결거동 (Microstructural Change and Sintering Behavior of W-Cu Composite Powders Milled by 3-Dimensional Mixer)

  • 김진천
    • 한국분말재료학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.210-219
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    • 1998
  • The W-Cu composite powders were synthesized from W and Cu elemental powders by ball-milling process, and their microstructural changes and sintering behaviors were evaluated. The ball milling process was carried out in a 3-dimensional mixer (Turbula mixer) using zirconic ($ZrO_2$) ball and alumina ($Al_2O_3$) vial up to 300 hrs. The ball-milled W-Cu powders revealed nearly spherical shape. Microstructure of the composite powders showed onion-like structure which consists of W and Cu shells due to the moving characteristic of Turbula mixer. The W and Cu elements in the composite powders milled for 300 hrs were homogeneously distributed, and W grain size in the ball-milled powder was smaller than 0.5 $\mu\textrm{m}$. Fe impurity introduced during ball milling process was very low as of 0.001 wt%. The relative sintered density of ball-milled W-Cu specimens reached about 94% after sintering at $1100^{\circ}C$.

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니켈기 자융성 합금 코팅층의 마모거동에 미치는 상대마모재의 영향 (Effects of Counterpart Materials on Wear Behavior of Thermally Sprayed Ni-based Self-flux Alloy Coatings)

  • 김균택;김영식
    • 동력기계공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.92-97
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    • 2007
  • This study aims at investigating the wear behavior of thermally sprayed Ni-based self-flux alloy coatings against different counterparts. Ni-based self-flux alloy powders were flame-sprayed onto a carbon steel substrate and then heat-treated at temperature of $1000^{\circ}C$. Dry sliding wear tests were performed using the sliding speeds of 0.2 and 0.8 m/s and the applied loads of 5 and 20 N. AISI 52100, $Al_2O_3$, $Si_3N_4$ and $ZrO_2$ balls were used as counterpart materials. Wear behavior of Ni-based self-flux alloy coatings against different counterparts were studied using a scanning electron microscope(SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). It was revealed that wear behavior of Ni-based self-flux alloy coatings were much influenced by counterpart materials.

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