• 제목/요약/키워드: $BaTiO_3$절연체

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$Ni-BaTiO_3$ MLCCs에 대한 복합 가속 열화 시험 및 고장 분석 (Multiple accelerated degradation test and failure analysis for $Ni-BaTiO_3$ MLCCs)

  • 김정우;김진성;이희수;강도원;김정욱
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.102-105
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    • 2009
  • $BaTiO_3$ 입자 크기가 MLCCs의 절연 특성 및 MLCCs 특성 열화에 미치는 영향을 알아보기 위해 서로 다른 입자를 사용하여 제작한 MLCCs의 가속열화시험을 $150^{\circ}C$, 75 V조건에서 실시하였다. 실험에 사용된 MLCCs는 각각 $0.525{\mu}m$, $0.555{\mu}m$, $0.580{\mu}m$의 입자 크기를 가지는 $BaTiO_3$와 Ni계 전극을 사용하여 상용화된 공정을 통해 제조되었다. 제조된 MLCCs에 대해 정상 유무 확인을 위해 X5R조건 하에서 TCC(Temperature Coefficient of Capacitance) 측정을 통해 유전 변화율에 대해 알아보았다. 세 가지 입자 크기에 따른 절연저항의 거동을 알아보기 위해 BDV(Breakdown Voltage)를 실시하였고, 가속열화시험 후 입자의 크기에 따른 MLCCs 열화의 정도와 원인을 알아보기 위해 XPS(If-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 고장분석을 하였다. $BaTiO_3$의 입자 크기가 작을수록 절연파괴저항 및 절연저항 열화에 우수한 특성을 나타내었고, XPS 분석 결과 확인된 NiO peak과 $BaTiO_3$ peak 감소를 통해 MLCCs 열화원인이 유전체의 산소 환원과 환원된 산소와 전극간 반응임을 알 수 있었다.

Tm2O3가 첨가된 MLCC용 BaTiO3 유전체의 전기적 특성 및 열화거동 (Electrical properties and degradation behavior of Tm2O3 doped barium titanate ceramics for MLCCs)

  • 김도완;김진성;후이;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.278-282
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    • 2010
  • Tm 도핑에 따른 $BaTiO_3$ ceramics의 전기적 특성과 열화 거동에 미치는 영향에 대하여 core-shell 형성과 가속열화시험에 의한 미세화학변화의 관점에서 연구하였다. $Tm_2O_3$를 첨가하지 않은 $BaTiO_3$와 1 mol%를 첨가한 $BaTiO_3$를 펠렛과 적층 형태의 시편으로 각각 제조하였다. 1 mol% $Tm_2O_3$가 첨가된 유전체 시편의 유전상수는 $Tm_2O_3$를 첨가하지 않은 시편에 비해 약 40% 높게 나타났고 X7R 조건을 만족하였다. 절연저항 또한 1 mol% $Tm_2O_3$가 첨가된 시편은 $5.43{\times}10^{10}{\Omega}$으로 $Tm_2O_3$를 첨가하지 않은 시편의 $1.11{\times}10^{10}{\Omega}$보다 높게 나타났다. 이는 $Tm^{3+}$ 이온이 Ba site와 Ti site에 선택적으로 치환되고 유전체 미세조직 내에 core-shell 구조를 형성하여 전기적 특성을 향상시킨 것으로 설명된다. 각각의 조성에 따라 제조된 적층 시편의 $150^{\circ}C$, 70 V, 24시간 가속열화시험결과에 따르면, 1 mol% $Tm_2O_3$가 첨가된 $BaTiO_3$는 첨가되지 않은 시편에 비해 전극 층으로의 산소확산이 감소됨을 확인하였고, 이는 $Tm^{3+}$ 이온의 Ti site 치환에 의해 발생한 산소공공이 Ni 전극과 반응할 수 있는 과잉 산소를 줄여주기 때문으로 판단된다.

NiO 첨가가 BaTiO3 세라믹스의 유전특성에 미치는 영향 (Effect of NiO Addition on Dielectric Properties of BaTiO3 Ceramics)

  • 김윤호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.105-112
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    • 1994
  • BaTiO3 의 B-site에 0-0.03 몰 범위의 NiO를 첨가한 Ba1-xSrxTi1-y-wNiyZrwO3-y 유전 체에서 NiO 첨가가 유전특성 및 절연저항의 내환원성에 미치는 영향을 조사하였다. B-site Ni 치환에 의해 a 축의 격자상수는 증가하고 c 축의 격자상수는 감소하여 정방성 c/a가 감 소하였으며 단위격자의 부피는 증가하였다. NiO 첨가에 따라 큐리온도는 저온으로 이동하 였으며 큐리온도의 변화율은 소결분위기에 영향을 받았다. NiO가 첨가되지 않은 조성에서 는 산소분압 109 MPa의 환원분위기 소성에 의해 비정항이 107$\Omega$.cm로 저하되었으나 0.01 몰이상의 NiO를 첨가한 조성에서는 공기중 소결시 얻을수 있었던 1011$\Omega$.cm로 저하되었으 나 0.01 몰 이상의 NiO를 첨가한 조성에서는 공기중 소결시 얻을 수 있었던 1011$\Omega$.cm 이 상의 비저항을 유지하였다.

$CaSnO_3$와 소결조제가 첨가된 $BaTiO_3$ 유전체 세라믹의 소결거동 및 유전특성

  • 김태홍;이재신;최태구
    • ETRI Journal
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    • 제13권2호
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    • pp.42-53
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    • 1991
  • 고유전율 적충세라믹 커패시터 소재인 $BaTiO_3$ 자기물은 일반적으로 큐리오도인 약 $120^{\circ}C$부근에서 유전율이 최고 약 10,000정도로 증가한 다음 급격히 감소하므로 적절한 이동체를 첨가하여 큐리온도를 상온으로 이동시켜 상온에서 최대 유전율을 이용하여야 한다. 그리고$BaTiO_3$ 자기물은 $1300^{\circ}C$이상의 고온소결시 고가인 Pd전극이 요구된다. 그러나 자기물의 소결온도를 저온화화면 저가의 Ag합금으로 전극재료를 대체할 수 있다. 본 연구에서는 이동제로서 $CaSnO_3$ 를 이용하여 큐리온도를 상온으로 이동시켰다. 또한 소결온도를 저온화하기 위하여 $BaTiO_3$ 세라믹에 여러가지 산화물을 첨가하여 소결현상을 살펴보았다. 실험결과 첨가제를 넣지 않은 경우 소결온도는 $1350^{\circ}C$의 고온이 필요한 반면, $CuO,B_2O_3$$1050^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 치밀화와 입도성장이 잘 일어났다. 특히 $B_2$$O_3$ 를 첨가한 경우는 $1250^{\circ}C$이상에서 소결할 때 절연저항이 낮아 유전손실이 큰 문제점을 보였지만, 최대 유전율이 11,000 정도로 높고, 양호한 유전율의 온도변화 특성을 나타내어 우수한 고유전율 소재의 첨가제로 응용될 가능성을 보였다

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($Ba_{0.85}Ca_{0.15}$)$TiO_3$-Zn 유전체의 절연특성 (The Insulation Characteristics of ($Ba_{0.85}Ca_{0.15}$)$TiO_3$-Zn Dielectrics)

  • 홍경진;구할본;김태성;이준웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.29-33
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    • 1995
  • The ($Ba_{0.85}Ca_{0.15}$)$TiO_3$-Zndielectrics was made by ZnO mol ratio from 0.1 to 0.4. The characteristics of structural was analyzed by SEM and XRD and the insulating properties was examined by dielectric constant and resistivity. The grain size were 1.3[$\mu\textrm{m}$] and those shape ware a rectangular. The relativity density were over 90[%] in all specimen. It was found that the best insulating characteristics were obtained for 0.3 mol ratio.

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저소음 특성을 가지는 적층 칩 세라믹 캐패시터용 유전체의 유전특성 (Dielectric properties of dielectric for Mutilayer Ceramic Capacitor with low noise)

  • 윤종락;이석원;이헌용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.284-285
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    • 2007
  • 본 논문에서는 저소음 및 저 신호 왜곡 특성을 가지는 내환원성 유전체 원료를 개발하기 위하여 $(Ca_{0.7}Sr_{0.3})(Zr_{0.97}Ti_{0.03})O_3$$CaTiO_3$, $SrTO_3$, $BaTiO_3$를 첨가하여 이에 따른 유전 특성을 조사하였다. 첨가량의 조절 및 glass frit 첨가를 통하여 환원성 분위기에서도 유전율 80 ~ 100, 절연저항 (R*C) 500[ohm-F] 이상의 유전특성을 얻었다. 본 연구결과로 얻어진 유전재료를 적용하면 무소음 및 저 신호 왜곡 특성을 가지면서도 고 신뢰성의 MLCC를 제작할 수 있을 것으로 예상된다.

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혼합파우더 및 절연박막층을 이용한 PELD의 광학특성 (EL Devices for LCD Backlight Based on ZnS:Cu Phosphor)

  • 박수길;조성렬;전세호;엄재석;이주성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.391-394
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    • 1998
  • Electroluminescence is the light emission obtained by an electrical excitation energy passing through a phosphor under an applied high electrical field. EL are paid much attention on flat panel display as a backlight and indicator, which are divided into ACPRL(alternating-current powder electroluminescent) and ACTFEL(alternating-current powder electroluminescent). In this paper, Electric and emission properties on ACPEL are investigated based on ZnS:Cu phosphor. The basic structure on this is ITO glass/phosphor/insulator/ backelectrode, CR-M which has high efficiency on thermal properties and dielectric Properties was introduced and BaTiO$_3$ as a insulating layer in order to increase app1ied electric field on phosphor. Changing on Dielectric and emission Properties was caused by a different viscosity of binder which filled on space between phosphor particle. 60cd/$m^2$ under 60V, 2kHz sinusoidal was gotten from ACPELD prepared in this work.

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非定常方形波 펄즈 加熱에 의한 세라믹 誘電體의 熱物性値 測定에 관한 硏究 (A study on the measurement of thermophysical properties of ceramic dielectric materials by unsteady square wave pulse heating method)

  • 차경옥
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.152-162
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    • 1988
  • 본 연구에서는 열물성치 측정시 여러가지 어려운 수고를 가급적 줄이고 측정시간도 짧도록 하기 위해서 방평파 펄즈상가열법을 채용하여 이론적 검토와 고온에 유한원형인 시료로 부터 복사열손실을 최소화할 수 있는 방법을 고려하였다. 물론 시료는 전지회로의 용량소자, 콘텐서(condenser) 또는 전기절연이 주용도이며 유전율이 서로 다른 5종류의 세라믹 유전체에 관해서도 상온으로부터 약 1300k 까지 열물성치를 계측하였다. 특히 세라믹 유도체에는 유전율 및 기공율에 의한 열물성치가 가 다르기 때문에 그들사이의 관계에 대해서도 검토하였다.

백색 전계발광소자의 제작과 그 특성 (Fabrication and Characteristics of a White Emission Electroluminicent Device)

  • 김우현;최시영
    • 센서학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.295-303
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    • 2001
  • 형광체로서 ZnS를 사용하고 BST 강유전체 박막을 절연체로 사용한 전계발광소자를 제작하고 그 특성을 조사하였다. 형광체로는 청색 및 녹색발광을 위해 각각 $ZnS:AgF_3$와 ZnS:$TbF_3$를 사용하였으며 적색을 위해 ZnS:Mn과 $ZnS:SmF_3$를 사용했다. 이들의 형광체가 증착 도중에 분해되는 것을 막기 위해 석영관에 그들을 각각 봉입해서 열처리하여 결정화시킨 후에 진공증착원으로 사용하였다. 한편 절연층으로 사용한 BST박막은 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$세라믹스 타겟을 사용하여 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하였다. 이때 기판온도, 분위기압 및 작동기체인 $Ar:O_2$의 비가 각각 $400^{\circ}C$, 30 mTorr 및 9:1이였다. 각 형광체의 두께는 150 nm씩 합계 600 nm였고, 절연층은 상부가 400 nm 및 하두가 200 nm이었다. 이와 같이 만든 박막 전계발광소자의 발광 문턱전압은 $75\;V_{rms}$이고, 최고 휘도는 $100\;V_{rms}$에서 $3200\;cd/m^2$이었다. 그리고 절연층의 유전상수는 1 kHz에서 254이다.

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절연체 종류에 따른 후막 전계 발광소자의 광학 및 전기적 특성 (Electrical and Optical Property of Powder Electroluminescent device at Dielectric variety)

  • 오주열;이종찬;박대희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1800-1802
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    • 1999
  • Electroluminescence is occurred when phosphor is located in electric field. In this paper, we made powder electroluminescent device (PELD) with structured ITO film/phosphor/Insulator/silver paste. The transparent electrode was ITO film and green(2704-01) and orange(2702-02) and blue-green(2703-01) were used as phosphor. The insulator was $BaTiO_3$ and $Y_2O_3$, back electrode was silver paste. To investigate electrical and optical properties of PELDs, EL spectrum, Brightness, Transferred charge density using Sawyer-Towers circuit was measured.

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