Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제8권4호
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pp.149-152
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2007
[ $(Ba_{0.6}Sr_{0.3}Ca_{0.1})TiO_3$ ](BSCT) thick films doped with 0.1 mol% $MnCO_3\;and\;Yb_2O_3(0.1{\sim}0.7mol%)$ were fabricated by the screen printing method on the alumina substrates. And the structural and electrical properties as a function of $Yb_2O_3$ amount were investigated. The exothermic peak was observed at around $680^{\circ}C$ due to the formation of the poly crystalline perovskite phase. The lattice constants of the BSCT thick film doped with 0.7 mol% is 0.3994 nm. The specimen doped with 0.7 mol% $Yb_2O_3$ showed dense and uniform grains with diameters of about $4.2{\mu}m$. The average thickness of all BSCT thick films was approximately $70{\mu}m$. Relative dielectric constant and dielectric loss of the specimen doped with 0.7 mol% $Yb_2O_3$ were 2823 and 3.4%, respectively. The Curie temperature of the BSCT thick films doped with 0.1 mol% $Yb_2O_3$ was $46^{\circ}C$.
A heterogeneous $Bi_2S_3/TiO_2$ composite catalyst was synthesized via a green ultrasonic-assisted method and characterized by XRD, SEM, EDX, TEM analysis. The results clearly show that the $TiO_2$ particles were homogenously coated with $Bi_2S_3$ particles, indicating that $Bi_2S_3$ particle agglomeration was effectively inhibited after the introduction of anatase $TiO_2$. The Texbrite BA-L (TBA) degradation rate constant for $Bi_2S_3/TiO_2$ composites reached $8.27{\times}10^{-3}min^{-1}$ under visible light, much higher than the corresponding value of $1.04{\times}10^{-3}min^{-1}$ for $TiO_2$. The quantities of generated hydroxyl radicals can be analyzed by DPCI degradation, which shows that under visible light irradiation, more electron-hole pairs can be generated. Finally, the possible mechanism for the generation of reactive oxygen species under visible-light irradiation was proposed as well. Our result shows the significant potential of $Bi_2S_3$-semiconductor-based $TiO_2$ hybrid materials as catalysts under visible light for the degradation of industry dye effluent substances.
We have prepared Ba0.5Sr0.5TiO3 thin films on Si substrate without buffer layer. Deposition was carried out by off-axis rf magnetron sputtering method using Ba0.5Sr0.5TiO3 stoichiometric target. The substrate temperature was changed from 40$0^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$ during deposition. As the substrate temperature increased, relative intensity of (110) peak increased up to $600^{\circ}C$, however preferred orientation changed from (110) to (h00) beyond $650^{\circ}C$ of substrate temperature. Deposited films showed microstructures with fine grains whose diameters are less than 100 nm, and columnar structure was observed in the cross-sectional SEM micrograph. AES depth profile showed no significant diffusion at the interfacial reaction area. The effective dielectric constant of films showed maximum value at $600^{\circ}C$, and the leakage current increased with increasing substrate temperature, which may be ascribed to the crystallization of amorphous phases at grain boundary.
The coloration of the $Nd_2O_3$ contained $R_2O-BaO-SrO-ZrO_2-SiO_2$ glass added the various amount of $CeO_2$$MnO_2$, $Fe_2O_3$ and $As_2O_3$ alone or together by the irradiation of X-ray irradiation,. The glasses added $CeO_2$ in proportion to amount were more effective on preventing coloration by X-ray irradiation but the addition of $MnO_2$ produced different color according to the amount of addition. The addition of the $Fe_2O_3$, $TiO_2$ and $As_2O_3$ did not give much effects to the transmission changes of $Nd_2O_3$ contained glass by X-ray irradiation but the glass added $CeO_2$ , $Fe_2O_3$, $TiO_2$ together was most effective to prevent coloration and transmisson changes.
PTCR ceramics of $(Ba_{0.998}Sm_{0.002})TiO_3+0.001MnCO_3+xSiO_2$ (x=1, 2, 3, 4, 5, 6 mol%) were fabricated by solid state method. Disk samples of diameter 5 mm and thickness about 1mm were sintered at $1,290^{\circ}C$ for 2 h in reduced atmosphere of $5%H_2-95%N_2$ followed by re-oxidation at $600^{\circ}C$ for 30 min. in $20%O_2-80%N_2$.and their microstructures and electrical properties were investigated with SEM and Multimeter. The color of sintered samples was strongly dependent on $SiO_2$ content showing that the color of samples with $SiO_2$ of 1~2 mol% was gray but that of samples with $SiO_2$ of 4~6 mol% was changed from gray to blue, which seems to be related with the reduction of samples due to the oxygen vacancies created during the sintering in reduced atmosphere. $SiO_2$ content had a great influence on the microstructure and the electrical properties. With increasing $SiO_2$ content, the grain size of samples increased and the resistivity as well as the resistivity jump ($R_{285}/R_{min}$) decreased, which is considered to be attributed to the resistivity change at grain interior and grain boundary due to the fast mass transfer through $SiO_2$ liquide phase during the sintering. Samples with 2 mol% $SiO_2$ has the resistivity of $202{\Omega}cm$ and the resistivity jump of 3.28. It is expected that $SiO_2$ doped $BaTiO_3$ based PTC ceramics can be used for multilayered PTC thermistor due to the resistance to the sintering in reduced atmosphere.
In this study (B $a_{0.5}$/S $r_{0.5}$)Ti $O_3$[BST(50/50)] ceramic thin films were prepared by the Sol-Gel method BST(50/50) stock solution was made and spin-coated on the Indium Tin Oxide(ITO)/glass substrate at 4000 rpm for 30 seconds. The coated films were dried at 35$0^{\circ}C$ for 10 minutes and annealed at 650~75$0^{\circ}C$ for 1 hour. The microstructural properties of the BST(50/50) thin film were studied by the XRD and AFM. The ferroelectric perovskite phase was formed at the annealing condition of 75$0^{\circ}C$ for 1 hour. Dielectric constant and loss of this thin were 370, 3.7% at room temperature respectively. The polarization switching voltage showed the good value of 3V. The leakage current density of the BST(50/50) thin film was 10$^{-7A}$c $m^2$with applied voltage of 1.5V. BST(50/50) thin film capacitors having good dielectric and electrical properties are expecting for the application to the dielectric material of DRAM.RAM.M.
BaO-Nd$_2$O$_3$-TiO$_2$계 유전체 세라믹스에 유리를 첨가하여 저온소결특성과 마이크로파 유전특성을 조사하였다. 알칼리가 첨가된 lithium borosilicate계 유리 프릿을 10~30wt% 범위로 첨가함으로서 소결온도를 130$0^{\circ}C$에서 100$0^{\circ}C$로 낮추었으며, 95% 이상의 상대밀도를 갖는 소결체를 얻을 수 있었다. 유리의 첨가량이 l0wt% 이상으로 증가함에 따라 결정상의 변화가 뚜렷이 나타났고 이에 따라 밀도 및 전기적 특성이 크게 변화하였다 l0wt%의 유리 프릿을 첨가하여 100$0^{\circ}C$에서 소결한 경우 유전율($\varepsilon$$_{r}$) 65 및 품질계수(Qxf) 2800GHz의 특성을 얻을 수 있었다.
AC powder EL 소자를 절연층의 유전재료와 후면전극의 전기비저항을 변화시켜 스크린 프린팅법으로 제조하였다. 제조된 소자의 광전기적 특성을 평가하기 위하여 인가 전압은 50∼300 $V_{rms}$까지 변화시켜 휘도 및 전류밀도를 측정하였다. 주파수 및 전압공급원은 정현파 발생 장치로서 frequency generator를 이용하였다. 휘도는 luminometer 의해 측정되었으며 전류밀도 측정을 위하여 multimeter를 사용하였다. 또한 유전층에 대한 유전율을 후막 제조 후 impedance analyser(HP 4194 A)를 이용하여 측정하였다. $TiO_2$ 분말을 $BaTiO_3$에 첨가함에 따라 유전율의 향상으로 초저가형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용함으로써 거의 비슷한 전류밀도 하에 50 cd/$m^2$ 정도의 향상된 휘도를 얻을 수 있었다. 저전력 소모형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용시 상용분말을 이용한 경우보다 용액 연소법에 의해 제조된 $BaTiO_3$ 분말을 이용한 경우가 더욱 향상된 85 cd/$m^2$ 정도의 휘도를 얻을 수 있었다. 또한 후면전극의 전기 비저항을 조절함으로써 AC powder EL 소자의 휘도는 비교적 감소하지만 전류밀도를 낮출 수 있었다.
본 연구에서는 Sbrk 치환된 BaTiO$_3$에 그라파이트를 첨가하고 고상반응법을 이용하여 PTC 소자를 제조한 후, 저항-온도 특성을 조사하였으며 미세구조 분석을 통하여 그라파이트 첨가로 인한 PTC 특성 변화를 고찰하였다. 시편의 저항-온도 특성은 자체 제작한 저항-온도 특성 자동 측정 시스템을 사용하였으며 미세구조 고찰은 주사 전자 현미경을 사용하였다. 상온 저항값은 그라파이트를 1.5 mol% 첨가한 시편이 8.8Ω.cm로 가장 낮은 저항값을 나타내었고 저항-온도 계수는 그라파이트를 3.0 mol% 첨가한 시편이 22.4%/$^{\circ}C$로 가장 좋은 PTC 효과를 보였다. 미세구조 고찰 결과 그라파이트를 1.5 mol% 첨가한 경우 90$^{\circ}$ 및 180$^{\circ}$전계구조가 상당히 발달되었음을 볼수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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