• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.1
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• pp.83-89
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• 1995

In this paper, the specimens-($Ba_{0.997}$ L $a_{0.003}$)Ti $O_{3}$ + xTi $O_{2}$, x=0.005, 0.01, 0.02, 0.03[mol]- were fabricated by a solid-state reaction method which is easy in microstructure control and good in mass production. Their crystalline structures and microstructures were analysed, and electrical properties were investigated. The perovskite-crystalline structure is confirmed by XRD, and it is exhibited by SEM that the grain grows with an addition of Ti $O_{2}$. Resistivity decreases with increasing sinteiing temperature, and the specimen of ($Ba_{0.997}$ L $a_{0.003}$)Ti $O_{3}$ + 0.02Ti $O_{2}$ sintered at 1350.deg. C shows the best PTC effects. The complex impedance plots exhibit the serial equivalent circuit of ( $R_{gb}$ / $C_{gb}$ ) and $R_{g}$ it is realized that PTC effect is attributed to the resistivity of grain boundary.ary.y.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.7
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• pp.683-686
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• 1993

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1997.05a
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• pp.62-62
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• 1997

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.28-32
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• 2000

Structural and electrical properties of (Ba, Sr)TiO\ulcorner (BST) thin films prepared by pulsed laser depositon were investigated to verify the influences of post-annealing in oxygen ambient. Increase of post-anneal-ing time in oxygen ambient resulted in not only grain growth but also improvement of crystallinity of BST films. Although the post-annealing in oxygen ambient resulted in the increase of surface roughness, it assisted the dielectric constant increase by eliminating oxygen vacancies. The electrical property enhancement including high dielectric constant and low leakage current density was associated with introducing high pressure of oxygen during the post-annealing.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.4
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• pp.403-409
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• 1999

The dielectric and pyroelectric properties of $Ba_{0.66}$$Sr_{0.38}$$TiO_{3}$(BST) thin films growtn on Pt/Ti/NON/Si us-ing RF magnetron sputtering have been investigated. With increasing the substrate temperature during de-position of the BST film in the range of 300-$600^{\circ}C$ the dielectric and pyroelectric constants of the film were increased due to improved crystallinity of the film. In addition the dependence of the microstructural and electrical properties of BST films onthe deposition temperature of the bottom Pt electrode was studied. The preferred orientation of the BST films as well as the microstructure of the Pt film was greatly in-fluenced by the deposition temperature of the bottom Pt electrode was studied. The preferred orientation of the BSt films as well as the microstructure of the Pt film was greatly in-fluenced by the deposition temperature of the bottom Pt electrodes. and thus so were the pyrolelectric pro-perties of the BST film. The highest value of pyroelectric coefficient at room temperature obtained in this work was $nCcm^{-2}K^{-1}$ which is much higher than those previously reported on other perovskite fer-roelectric thin films.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.31.1-31.1
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• 2009

In an approach to acclimate ourselves torecent ecological consciousness trend, a lead-free piezoelectric material, bismuth sodium titanate (abbreviated as BNT) based bismuth sodium barium titanate (abbreviated as BNT-BT), was considered as an environment-friendly alternative for a lead based piezoelectric system. Ceramic specimens of0.94[(BixNa0.5)TiO3]-0.06[BaTiO3] (x = 0.500~0.515) compositions were prepared by a modified mixed oxide method. To increase the chemical homogeneity andre action activity, high energy mechanical milling machine and pre-milled nanosized powder has been used. In this method (BixNa0.5)TiO3 (x=0.500~0.515) andBaTiO3 were prepared separately from pre-milled constituent materials at low calcination temperature and then separately prepared BNTX (X=1, 2, 3 and 4) and BT were mixed by high energy mechanical milling machine. Without further calcination step the mixed powders were pressed into disk shape and sintered at $1110^{\circ}C$. Microstructures, phase structures and electrical properties of the ceramic specimens were systematically investigated. Highly dense ceramic specimens with homogenous grains were prepared in spite of relatively low sintering temperature. Phase structures were not significantly influenced by the excess amount Bi. Large variation on the piezoelectric and dielectric properties was detected at relative high excess Bi amounts. When $x{\leq}0.505$, the specimens exhibit insignificant variation in piezoelectric and dielectric constant though depolarization temperature is found to be decreased. Considerable amount of decrease in piezoelectric and dielectric properties are observed with higher excess of Bi amounts ($x{\geq}0.505$). This research indicates the advantages of high energy mechanical milling and importance of proper maintenance of Bi stoichiometry.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.2 no.2
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• pp.41-48
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• 1995

본 논문에서는 테이프 케스팅법으로 제조한 BaTiO3 계 쉬트형 PTCR 세라믹스의 적기적물성에 대하여 연구하였다. PTCR의 조성은 몰비로 89.9 BaTiO3-0.1Sb2O3-10 CaTiO3-0.05MnO3였고 케스팅용 슬러리의 유기물질은 결합제로 PVB 가소제로는 DBP 용제 로는 에탄올과 톨류엔 그리고 분산제로는 fish oil을 사용하였다. 케스팅하여 얻어진 그린쉬 트를 13$25^{\circ}C$와 135$0^{\circ}C$에서 1시간 소성하여 얻은 쉬트형 PTCR을 온도에 대한 저항 및 복소 임피던스를 측정하고 미세구조를 SEM으로 관찰하여 칩화를 위한 조건들을 검토하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.1
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• pp.20-28
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• 1990

Pb(Zr, Ti)O$_{3}$-Pb(Ni, Nb)O$_{3}$계 세라믹스에 Ba를 치완시켜 Ba치환량의 증가에 따른 유전율, 전기기계결합계수 및 압전 d정수의 변화를 고찰하였다. 또한 Ba치환에 따른 세라믹스 소자의 송신감도 특성을 조사하고 큐리온도 이동에 따른 온도안정성을 고려하여 초음파 송신기용 압전소자에 응용가능함을 보였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.29 no.7
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• pp.404-407
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• 2016

In this study, to develop low temperature sintering capacitor composition ceramics with the good dielectric properties, $(Ba_{0.86}Ca_{0.14})(Ti_{0.85}Zr_{0.12}Sn_{0.03})O_3$ (BCTZ) ceramics were prepared by the conventional solid-state reaction method. The effects of $B_2O_3$ addition on the dielectric properties and microstructure was investigated. The XRD patterns demonstrated that all the specimens showed Perovskite phase, and secondary phases are indicated in the measurement range of XRD. And also, temperature coefficient of capacitance(TCC) of all the specimen sintered at $1,180^{\circ}C$ showed +3~-56% except for x=0.006. For all the specimens, observed one peak was tetragonal cubic difuse phase transition temperature(Tc), which is located in the vicinity of room temperature.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1996.06b
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.