• 제목/요약/키워드: $LiTaO_3$single crystal

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Strain characteristics and electrical properties of [Li0.055(K0.5Na0.5)0.945](Nb1-xTax)O3 ceramics

  • Lee, Jong-Kyu;Cho, Jeng-Ho;Kim, Byung-Ik;Kim, Eung Soo
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제13권spc2호
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    • pp.341-345
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    • 2012
  • [Li0.055(K0.5Na0.5)0.945](Nb1-xTax)O3 (0.05 ≤ x ≤ 0.25) ceramics were prepared by the partial sol-gel (PSG) method to improve the microstructure homogeneity of Ta5+ ion and were compared to those prepared by the conventional mixed oxide (CMO) method. For the PSG method, Ta(OC2H5)5 was directly reacted with calcined [Li0.055(K0.5Na0.5)0.945]NbO3 powders and the specimens sintered at 1100 ℃ for 5 hrs showed a single phase with a perovskite structure. Compared to the specimens prepared by conventional mixed oxide powders, the relative ratio of tetragonal phase to orthorhombic phase of the sintered specimens prepared by Ta(OC2H5)5 was larger than that of the sintered specimens prepared by Ta2O5. The electromechanical coupling factor (kp), piezoelectric constant (d33) and dielectric constant (εr) of the sintered specimens were increased with Ta5+ content. These results could be attributed to the decrease of the orthorhombic-tetragonal polymorphic phase transition temperature (To-t), which could be evaluated by oxygen octahedral distortion. Strain of the sintered specimens prepared by the PSG method was higher than that of specimens prepared by the CMO method due to the increase of relative density. The effects of crystal structure on the strain characteristics of the specimens were also discussed.

$NO_2$ 가스 감지를 위한 표면탄성파 센서의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Surface-Acoustic-Wave Sensors for Detecting $NO_2$ GaS)

  • 최동한
    • 센서학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.108-114
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    • 1999
  • 표면 탄성파 가스센서는 소자의 크기가 작고, 값이 싸며, 가스에 대한 감도가 매우 높고 소자의 신뢰도가 높은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는, $LiTaO_3$ 단결정 압전기판 위에 이중지연선을 갖는 표면 탄성파 $NO_2$ 가스센서를 설계 및 제작하였다. 제조된 IDT의 커패시턴스는 79.3MHz의 주파수에서 326.34pF였다. 임피던스 매칭이 된 IDT의 반사손실은 79.3MHz의 주파수에서 최대인 -16.74dB로 나타났다. SAW 발진기를 성하여 고주파증폭기의 이득을 적절히 조정함으로써 안정된 발진이 이루어짐을 확인하였다. SAW 발진기의 $NO_2$ 가스에 대한 발진주파수의 변이는 28Hz/ppm으로 나타났다.

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Synthesis, Crystal Structure and Characterization of Cu(II) and Cd(II) Coordination Compounds Based on Ligand 2-(3-(Pyridin-2-yl)-1H-pyrazol-1-yl)acetic Acid

  • Zhang, Ya-Jun;Wang, Cui-Juan;Mao, Kai-Li;Liu, Xiao-Lei;Huang, Shuai;Tong, Yan;Zhou, Xian-Li
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권7호
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    • pp.2086-2092
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    • 2014
  • Two novel coordination compounds $[Cu_2(pypya)_3(H_2O)_2]{\cdot}Cl{\cdot}(H_2O)_5$ (1) and $\{[Cd(pypya)(ta)_{1/2}]{\cdot}H_2O\}_n$ (2) (Hpypya=2-(3-(pyridin-2-yl)-1H-pyrazol-1-yl)acetic acid, $H_2ta$=terephthalic acid) were synthesized and characterized by single X-ray diffraction. Structure determination reveals that complex 1 and complex 2 crystallize in the triclinic system, with the P-1 space group. The asymmetric unit of 1 contains two Cu(II) ions, and their coordination modes are different. These units of complex 1 are linked together via hydrogen bonds and ${\pi}-{\pi}$ interactions, and the 3D structure of complex 1 was formed. Complex 2, a mononuclear Cd(II) coordination compound, has a 2D structure which was constructed via coordination bonds. TGA and fluorescence spectra analysis of complex 1 and complex 2 have also been studied. In addition, the geometry parameters of complex 1 have been optimized with the B3LYP method of density functional theory (DFT) to explain its coordination behavior. The electronic properties of the complex 1 and ligand Hpypya have been investigated based on the nature bond orbital (NBO) analysis at the B3LYP level of theory. The result verifies that the synergistic effect have occurred in the compound.

압전 단결정을 이용한 압전변압기의 특성해석 (Characteristics Analysis of Piezoelectric Transformer using Piezoelectric Single Crystal)

  • 황성필;고영인;김무준;하강열
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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    • pp.201-204
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    • 2001
  • Rosen형 또는 적층 Rosen형과 같은 압전세라믹 변압기는 고전압, 고효율의 출력특성과 소형이라는 장점을 가지는 반면에, 온도에 따른 압전 특성의 변화가 심하다는 단점을 가진다. 이러한 이유로 압전 단결정과 같은 온도특성이 안정적인 재료를 이용한 변압기의 개발이 진 행되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 온도계수가 낮은 $LiTaO_3$ 단 결정$(X-112^\circ\;Y)$을 이용한 압전변압기를 제작 그 특성을 시뮬레이션 및 실험으로 해석하였다.

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Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy : Overview -A High Resolution Tool for Observing Ferroelectric Domains and Nano-domain Engineering-

  • Cho, Yasuo
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.1047-1057
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    • 2003
  • A sub-nanometer resolution Scanning Nonlinear Dielectric Microscope (SNDM) was developed for observing ferroelectric polarization. We also demonstrate that the resolution of SNDM is higher than that of a conventional piezo-response imaging. Secondly, we report new SNDM technique detecting higher nonlinear dielectric constants $\varepsilon$$\_$3333/ and $\varepsilon$$\_$33333/. Higher order nonlinear dielectric imaging provides higher lateral and depth resolution. Finally, the formation of artificial small inverted domain is reported to demonstrate that SNDM system is very useful as a nano-domain engineering tool. The nano-size domain dots were successfully formed in LiTaO$_3$ single crystal. This means that we can obtain a very high density ferroelectric data storage with the density above 1T-bits/inch$^2$.

표면탄성파를 이용한 아황산 가스센서 개발에 관한 연구 (The Study on development of a SAW SO$_2$ gas sensor)

  • 이영진;김학봉;노용래;조현민;백성기
    • 한국음향학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.89-94
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    • 1997
  • 아황산가스를 감지하기 위해 새로운 CdS 무기박막을 이용한 표면탄성파 센서를 구현하였다. LiTaO$_3$ 단결정 압전기판에 중심주파수 54MHz인 두 개의 SAW 소자 및 발진기를 제작하였으며 아황산가스가 흡착, 탈착할 수 있는 감지막을 지연선 상에 증착시키고 다른 변수로부터의 반응을 보상하기 위해 이중지연선 구조로 제작하였다. CdS 박막은 초음파 노즐을 이용하여 분무 열분해법을 이용하여 증착하였다. 실험결과 표면탄성파 센서는 아황산가스의 농도를 0.25 ppm 까지 검출할 수 있으며 20 ppm 이내의 안정도 및 5분 이내의 빠른 반응시간을 보였다. 또 가스감응 실험의 반복을 통해 센서의 반복성을 확인함으로써 본 연구에서 개발한 센서가 이황산가스 감지용 센서로 사용될 수 있음을 확인하였다. 향후 계획으로 CdS 박막 증착시에 적절한 원소를 첨가하여 박막의 반응성을 증가시키며 또한 표면탄성파 소자의 중심주파수를 증가시켜 센서의 가스감응성을 높이고자 하였다.

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