• 제목/요약/키워드: $BiMnO_3$

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$Sb_2O_3$함량 변화에 따른 저전압용 ZnO Varistor의 미세구조 특성 (Microstructure Properties of Zinc Oxide Varistor with $Sb_2O_3$ Contents for Low Voltage Application)

  • 박종주;서정선
    • 한국결정학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.149-153
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    • 1997
  • 본 연구는 ZnO-Bi2O3-Co3O4-MnCo3-Cr2O3-Sb2O3를 기본 조성으로 하여 Sb2O3 첨가량(0-0.09mol%) 변화에 따른 grain size와 미세구조 특성을 고찰하고자 하였다. Sb2O3가 첨가되지 않은 조성은 이상 입자 성장에 의해 거대한 ZnO grain이 생성되었으며, Sb2O3를 첨가한 조성은 Zn7Sb2O12 spinel상 생성으로 입자 성장이 억제되어 이상입자 성장이 관찰되지 않았다. Sb2O3 첨가량 증가에 따라 ZnO grain size가 현격하게 감소하였으며 그 미세구조는 조밀하고 균일한 크기의 grain분포를 나타내었다.

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망간촉매를 이용한 메탄의 산화반응 (Catalytic Oxidation of Methane Using the Manganese Catalysts)

  • 장현태;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.537-544
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    • 2011
  • 본 연구에서는 탄화수소가스 중에서 가장 발화온도가 높은 메탄을 대상으로 전이금속 촉매의 산화반응 특성을 수행하였다. 망간의 경우 MnO, $MnO_2$, $Mn_2O_3$, $Mn_3O_4$, $Mn_4O_5$와 같이 다양한 산화가를 나타내므로 산화망간을 선택하여 메탄산화반응실험을 실시하였다. 메탄의 산화를 위한 전이금속 촉매중 망간을 산화물형태로 $Al_2O_3$, $TiO_2$에 담지하였으며, 조촉매로는 Ni, Co 등을 이용하여 활성능과 수명의 향상을 연구하였다. 본 연구에서 촉매 제조는 과잉용액 함침법을 사용하였다. 촉매의 활성화에너지, $T_{50}$, $T_{90}$을 계산하기 위하여 온도와 공간속도에 대한 전환율을 측정하였다. Mn-Co, Mn-Ni의 두성분의 전이금속촉매의 수명이 망간촉매에 비하여 10%이상 증가하고 활성은 약간 감소함을 알 수 있었다.

BiFe3첨가에 따른 저온소결 PSN-PZT세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of Low Temperature Sintering PSN-PZI Ceramics with BiFe3 Substitution)

  • 류주현;정광현;정영호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.492-496
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    • 2004
  • In this study, (0.96 -x)(PSN-PZT)-xBF-0.04 PNW+0.3wt%MnO$_2$+0.6wt%CuO ceramics were fabricated with the variations of the amount of BiFeO$_3$substitution and sintering temperature for the development of modified ceramics which can be sintered in the low temperature($\leq$100$0^{\circ}C$ ), and their microstructural, dielectric and piezoelectric characteristics were investigated. As the amount of BiFeO$_3$ substitution was increased, the density, mechanical quality factor(Q$_{m}$) and electromechanical coupling factor(k$_{p}$) showed the maximum value at each of sintering temperature. At sintering temperature of 98$0^{\circ}C$ and BiFeO$_3$substitution of 2 mol%, the density, dielectric constant and electromechanical coupling factor(k$_{p}$) showed the maximum value of 7.84 g/㎤, 1415 and 0.49, respectively. And at sintering temperature of 95$0^{\circ}C$ and BiFeO$_3$substitution of 3mol%, mechanical quality factor showed the maximum value of 1062. 1062.

Varistor Properties and Aging Behavior of V/Mn/Co/ La/Dy Co-doped Zinc Oxide Ceramics Modified with Various Additives

  • Nahm, Choon-Woo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권5호
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    • pp.284-289
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    • 2014
  • The effects of additives (Nb, Bi and Cr) on the microstructure, varistor properties, and aging behavior of V/Mn/Co/ La/Dy co-doped zinc oxide ceramics were systematically investigated. An analysis of the microstructure showed that all of the ceramics that were modified with various additives were composed of zinc oxide grain as the main phase, and secondary phases such as $Zn_3(VO_4)_2$, $ZnV_2O_4$, and $DyVO_4$. The $Bi_2O_3$-modified samples exhibited the lowest density, the $Nb_2O_5$-modified sample exhibited the largest average grain size, and the $Cr_2O_3$-modified samples exhibited the highest breakdown field. All additives improved the non-ohmic coefficient (${\alpha}$) by either a small or a large margin, and in particular an $Nb_2O_5$ additive noticeably increased the non-ohmic coefficient to be as large as 36. The $Bi_2O_3$-modified samples exhibited the highest stability with variation rates for the breakdown field and for the non-ohmic coefficient (${\alpha}$) of -1.2% and -26.3%, respectively, after application of a DC accelerated aging stress of 0.85 EB/$85^{\circ}C$/24 h.

Pechini 방법으로 제조된 ZnO 바리스터의 소결 거동 및 전기적 특성 (Somteromg Behavior and Electrical Characteristics of ZnO Variators Prepared by Pechini Process)

  • 윤상원;심영재;조성걸
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.499-504
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    • 1998
  • Pechini 방법으로 98.0 mol% ZnO, 1.0mol% $Bi_2O_3$, 0.5mol% CaO, 그리고 0.5mol% $MnO_2$ 조성의 ZnO 바리스터를 제조하여 소결거동과 전기적 특성을 관찰하였다. Pechini 방법으로 제조된 ZnO 바리스터 분말은 평균 입자크기가 $1.5\mu$m 정도이며 좁은 입도 분포를 보였다. $1100^{\circ}C$의 소결온도에서 전형적인 액상소결 과정에서 나타나는 입자성장 거동을 보였으며, 균일한 입자크기와 입계를 따라 Bi가 풍부한 액상이 고르게 분포된ZnO 바리스터를 제조할 수 있었다. 본 실험에서 비직선계수는 40~60 정도의 비교적 높은 값을 보였으며, 항복전압의 역수는 입자크기에 거의 비례하였다. 이것은 Pechini 방법으로 제조한 ZnO 바리스터가 균일한 입자크기와 균일한 액상의 분포를 갖는 바람직한 미세구조를 갖는 것을 보여 주는 것으로, Pechini 방법을 이용함으로서 ZnO 바리스터의 미세구조를 효과적으로 조절할 수 있으므로, 그 전기적 특성의 제어가 가능할 것으로 사료된다.

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Bi2O3 첨가량에 따른 저온소결 PbTiO3계 세라믹스의 유전 및 압전특성 (Dielectric and Piezoelectric Characteristics of Low Temperature Sintering PbTiO3 System Ceramics with amount of Bi2O3 Addition)

  • 류주현;김도형;이상호;손은영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.771-775
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    • 2007
  • In this study, in order to develop low temperature sintering ceramics for thickness vibration mode multilayer piezoelectric transformer, $PbTiO_3$ system ceramics were fabricated using $Na_2CO_3,\;Li_2CO_3,\;MnO_2\;and\;Bi_2O_3$ as sintering aids and their dielectric and piezoeletric properties were investigated according to the amount of $Bi_2O_3$ addition. At the sintering temperature of $900^{\circ}C\;and\;Bi_2O_3$ addition of 0.1 wt%, density, grain size, thickness vibration mode eletromechanical coupling factor($k_t$), thickness vibration mode mechanical quality factor($Q_{mt}$) and dielecteic constant(${\varepsilon}_r$) showed the optimum value of $6.94g/cm^3,\;2.413{\mu}m$, 0.497, 3,162 and 209, respectively, for thickness vibration mode multilayer piezoelectric transformer application.

High Electrochemical Activity of Bi2O3-based Composite SOFC Cathodes

  • Jung, Woo Chul;Chang, Yun-Jie;Fung, Kuan-Zong;Haile, Sossina
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.278-282
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    • 2014
  • Due to high ionic conductivity and favorable oxygen electrocatalysis, doped $Bi_2O_3$ systems are promising candidates as solid oxide fuel cell cathode materials. Recently, several researchers reported reasonably low cathode polarization resistance by adding electronically conducting materials such as (La,Sr)$MnO_3$ (LSM) or Ag to doped $Bi_2O_3$ compositions. Despite extensive research efforts toward maximizing cathode performance, however, the inherent catalytic activity and electrochemical reaction pathways of these promising materials remain largely unknown. Here, we prepare a symmetrical structure with identically sized $Y_{0.5}Bi_{1.5}O_3$/LSM composite electrodes on both sides of a YSZ electrolyte substrate. AC impedance spectroscopy (ACIS) measurements of electrochemical cells with varied cathode compositions reveal the important role of bismuth oxide phase for oxygen electrocatalysis. These observations aid in directing future research into the reaction pathways and the site-specific electrocatalytic activity as well as giving improved guidance for optimizing SOFC cathode structures with doped $Bi_2O_3$ compositions.

칼슘 코발트 층상 산화물계 열전반도체의 제조와 물성 (Processing and Properties of Calcium Cobaltite Layer Structure Oxide Thermoelectrics)

  • 곽동하;박종원;윤선호;최정철;최승철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 칼슘 코발트 층상 산화물계에서 $Ca_3Co_2O_6$$Ca_3Co_4O_9$를 기본으로 하여 열전 특성 향상을 위해 Ca 위치를 Bi, Sr, La, K로 부분 치환하고, Co위치를 Mn, Fe, Ni, Cu, Zn로 치환한 다결정 산화물을 제조하여 $300{\sim}1000K$ 까지의 열전 특성을 분석하였다. Bi가 치환된 $Ca_3Co_4O_9$계의 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$는 전기전도도 $85.4({\Omega}cm)^{-1}, Seebeck계수 $176.2{\mu}V/K$그리고 파워팩터 $265.2{\mu}W/K^m$로 가장 높은 열전 물성치가 관찰되었다. 열전 모듈 제조를 위해서 각각의 열전반도체의 성능지수Z($10^{-4}/K$)가 0.87, 0.41의 값인 p형 열전 소재로 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$를, n형 열전 소재로($Zn_{0.98}Al_{0.02}$)O를 선택하여 열전쌍을 제조하였다. 제조된 2쌍의 기본 열전쌍은 120K의 온도차에서 약 30mV정도의 기전력이 나타났다.

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