• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1420-1421
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• 2006

In this study, structural and micowave dielectric properties of the $Mg_{5}B_{4}O_{15}$ (B=Ta, Nb) cation-deficient perovskite ceeramics. The specimens are prepared through the solid-state route. According to the XRD pattern, $Mg_{4}Ta_{2}O_9$ and $MgTa_{2}O_6$ phase exist in calcined and sintered $Mg_{5}Ta_{4}O_{15}$ powder. Also $Mg_{5}Ta_{4}O_{15}$ phase added with increasing sintering temperature. In the case of calcined and sintered $Mg_{5}Nb_{4}O_{15}$ powder, single phase of $Mg_{5}Nb_{4}O_{15}$ were appeared. The bulk density and quality factor of the $Mg_{5}B_{4}O_{15}$ (B=Ta, Nb) ceramics were increased with sinteming temperature in $1400^{\circ}C{\sim}1450^{\circ}C$, but these were decreased in another sintering temperature. Dielectric constant of the $Mg_{5}Ta_{4}O_{15}$ ceramics was increased continuously with increasing of sintering temperature. And the dielectric constant of the $Mg_{5}Nb_{4}O_{15}$ ceramics was increased in $1400^{\circ}C{\sim}1450^{\circ}C$ but decreased in $1475^{\circ}C$. In the case of the $Mg_{5}Ta_{4}O_{15}$ and $Mg_{5}Nb_{4}O_{15}$ ceramics sintered at $1450^{\circ}C$ for 5h, the dielectric constant, quality factor, and temperature coefficient of the resonant frequency (TCRF) were 8.2, 259,473 GHz, -10.91 $ppm/^{\circ}C$ and 14, 37,350 GHz, -52.3 $ppm/^{\circ}C$, respectively.

• 전기학회논문지
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• 제56권3호
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• pp.556-560
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• 2007

In this study, both structural and microwave dielectric properties of the $Mg_5B_4O_{15}$ (B=Ta, Nb) cation-deficient perovskite ceramics with sintering temperature were investigated. All sample of the $Mg_5B_4O_{15}$ (B=Ta, Nb) ceramics were prepared by the conventional mixed oxide method and sintered at $1400^{\circ}C{\sim}1500^{\circ}C$. The bulk density and quality factor of the $Mg_5B_4O_{15}$ (B=Ta, Nb) ceramics were increased with increasing sinterning temperature in the range of $1400^{\circ}C{\sim}1450^{\circ}C$, but these were decreased the sintering temperature of above $1450^{\circ}C$. The dielectric constant of the $Mg_5Ta_4O_{15}$ ceramics was increased continuously with increasing sintering temperature. And the dielectric constant of the $Mg_5Nb_4O_{15}$ ceramics was increased in as the sintering temperature increasesfrom $1400^{\circ}C{\sim}1450^{\circ}C$ but was decreased at the temperatures above $1475^{\circ}C$. In the case of the $Mg_5Ta_4O_{15}\;and\;Mg_5Nb_4O_{15}$ ceramics sintered at $1450^{\circ}C$ for 5h, the dielectric constant, quality factor, and temperature coefficient of the resonant frequency (TCRF) were 8.2, 259,473 GHz, $-10.91ppm/^{\circ}C$ and 14, 37,350 GHz, $-52.3ppm/^{\circ}C$, respectively.

• 한국결정학회지
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• 제4권2호
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• pp.74-85
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• 1993

Lithium niobate(LiNbO3) 단결정은 유전성, 압전성, 초전성, 비선형 광학 및 선형 전기광학 물질로서 다양한 응용 성을 가지고 있으므로 전기와 광학장치로 널리 사용되어지고 있다. 그러나 LiNbo3 단결정이 레이저를 이용한 광학장치로 응용될 때 레이저광의 세기에 따라 상굴절(ne)과 이상굴절(no)이 불규칙하게 변하는 장손상이 발생하여 비선 형 광학소자로의 이용에 한계가 있음이 밝혀졌다. 1980년 Zhong등이 LiNbO3에 MgO를 4.5mol% 첨가한 MgO:LiNbO3단결정을 성장시켜 물성을 조사한 결과 광손 상이 현저하게 감소된다고 발표한 후 이 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 순수한 LiNbO3 단결정의 최적 성장조건인 congrugnt한 LiNbOs(Li/Nb=0.486)에 MgO를 0, 2.5, 5.0, 7.5, 10.0 mol% 첨가시킨 MgO:LiNb03 단결정을 Czochalski법으로 성공적으로 성장시켰다. 결정성장은 성장온도 1250℃ 근방에서 회전속도 15rpm 인상속도 2.85 ∼3.25 mm/hr로 하였으며 냉각율은 30℃/hr이다. 성장시킨 단결정의 X-ray 회절실험과 편광현미경의 conoscope상 관찰로 양질의 MgO:LiNbO3 단결정이 성장되었음을 확인하였다. c축에 수직되게 절단한 c-pltae 시료 중 MgO가 첨가된 MgO:LiNb03 시료에서 나이테 형태의 둥근 원무늬가 나타나고 있다. 이 현상은 결정성장시 공기 중의 산소분압에 의해 MgO:LiNbO3 의 용융상태에서 MgO가 균일하게 분포되지 못하기 때문에 나타난 것으로 해석 된다. MgO 첨가량에 따른 MgO:LiNbo3 단결정의 결정 결함 구조를 조사하기 위하여 밀도측정을 하였다. MgO:LiNbO3 단결정의 밀도는 MgO론 2.5mol% 첨가한 시료에서 감소 하다가 5.0mol% 첨가한 시료에서 다시 증가하였으며 5.0mol%이상에서는 다시 감소하였다. 이 실험결과로 MgO 첨가량에 따른 결정 결함구조를 점 결함 모형 (point defect medel)으로 해석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.18-19
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• 2006

In this study, dielectric properties of the ${Mg_5}{B_4}{O_{15}}$ (B=Ta, Nb) cation-deficient perovskite ceramics and its oscillator application are investigated. The cation-deficient perovskite ceramics are prepared through the solid-state route. According to the XRD pattern, ${Mg_4}{Ta_2}{O_9}$ and $Mg{Ta_2}{O_6}$ phase existed in calcined and sintered ${Mg_5}{Ta_4}{O_15}$ powder. Also ${Mg_5}{Ta_4}{O_{15}}$ phase added with increasing sintering temperature. In the case of calcined and sintered ${Mg_5}{Nb_4}{O_{15}}$ powder, single phase of ${Mg_5}{Nb_4}{O_{15}}$ is appeared. In the case of the ${Mg_5}{Ta_4}{O_{15}}$ and ${Mg_5}{Nb_4}{O_{15}}$ ceramics sintered at $1450^{\circ}C$ for 5h, the dielectric constant, quality factor, and temperature coefficient of the resonant frequency (TCRF) were 8.2, 259,473 GHz, $-10.91ppm/^{\circ}C$ and 14, 37,350 GHz, $-52.3\;ppm/^{\circ}C$, respectively. Simulated DR with ${Mg_5}{Ta_4}{O_{15}}$ ceramics had the operating frequency of 10.99 GHz and S(2,1) of -29.795 dB. Size of manufactured oscillator was $56{\times}48{\times}34\;mm^3 and operated at 11.93 GHz. Power output and second harmonic of oscillator were +13.61 dBm and -23.81 dBc at 23.85 GHz, respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권6호
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• pp.389-393
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• 2000

본 연구에서는 $\mu$-PD법으로 Er : Mg : $LiNbO_3$화이버 결정을 MgO의 첨가량을 달리하여 성장시켰으며, 첨가물 농도에 따른 성장조건과 PL 특성에 관해 조사하였다. 또한,성장한 결정의 투과 스펙트럼으로부터 Er : Mg : $LiNbO^3$에서 $Er^{3+}$ 의 에너지 준위구조를 계산하였다. Crack과 bubble등의 결함이 없는 결정은 after-beater를 조정하여 0.5 mm/min 이하의 성장속도에서 얻을 수 있었다. MgO의 농도에 따른 PL강도는 0.6 mol% $Er_2O_3$와 3 mol% MgO가 첨가된 Er : Mg : $LiNbO_3$결정에서 가장 강한 형광강도가 관측되었다. 또한, 에너지 준위 $^4S_{3/2}$에서 기저준위로 방출되는 빛이 가장 강했으며 1530 nm의 형광은 비방출천이 및 형광방출 등의 원인에 의한 $^4I_{13/2}$ 준위에서의 여기전자 감소가 형광강도 감소의 원인임을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권7호
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• pp.2305-2308
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• 2012

Perovskite structured barium titanate particles ($BaTiO_3$) platelets were synthesized by molten salt synthesis and topochemical microcrystal conversion. As the precursors of $BaTiO_3$, plate-like $BaBi_4Ti_4O_{15}$ particles were first synthesized by the reaction of $Bi_4Ti_3O_{12}$, $BaCO_3$, and $TiO_2$ at $1080^{\circ}C$ for 3 h in $BaCl_2$-KCl molten salt. After the topochemical reactions, layer-structured $BaBi_4Ti_4O_{15}$ particles transformed to the perovskite $BaTiO_3$ platelets. $BaTiO_3$ particles with thickness of approximately $0.5{\mu}m$ and a length of $10-15{\mu}m$ retained the morphology feature of the $BaBi_4Ti_4O_{15}$ precursor. For <001> $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-32.5PbTiO_3$ (PMNT)-5 wt % PbO piezoelectric ceramics textured with 5 vol % of $BaTiO_3$ templates, the Lotgering factor reached 0.82, and $d_{33}$ was 870 pC/N.

• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.643-659
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• 2012

충주 지역은 소위 옥천층군에 해당되는 계명산층이 분포하며, 계명산층내에는 변성화산암 모암과 페그마타이트 모암의 희토류 광체가 배태한다. 변성화산암 모암의 희토류 광체를 구성하는 희토류광물은 갈렴석, 저어콘, 인회석, 스핀이 산출하나 갈렴석이 가장 우세하게 산출한다. 페그마타이트 모암의 희토류 광체를 구성하는 희토류 광물은 퍼구소나이트, 카르나수르타이트, 저어콘, 토륨석이 산출하나 퍼구소나이트가 가장 우세하다. 변성화산암에서 산출하는 갈렴석의 화학식은 (Ca, Y, REE, Th)$_{2.095}$(Mg, Al, Ti, Mn, $Fe^{3+})_{2.770}(SiO_4)_{2.975}(OH)$로서 TREO 23.89-29.12 wt%, $La_2O_3$ 4.71-9.92 wt%, $Ce_2O_3$ 11.30-14.33 wt%, $Y_2O_3$ 0.11-0.29 wt%, $ThO_2$ 0.12-0.94 wt% 이다. A(2) 사이트 에서 $Ca^{2+}$와 $REE^{3+}$, M(2) 사이트에서 $Al^{3+}$과 $Fe^{2+}$의 치환이 일어나는데 이는 갈렴석의 화학조성에 밀접한 관련을 갖는 특징이고, Fe의 함량이 일반 갈렴석보다 높은 Ce 계열의 Ferriallanite에 해당된다. 이는 모암인 계명산층을 주로 구성하는 변성화산암(변성조면암)의 원암이 Fe이 풍부한 함철층이기 때문인 것으로 판단된다. 페그마타이트 모암에서 가장 우세하게 산출하는 퍼구소나이트의 화학조성은 A 사이트에서 Y-REE, Y-Th 치환이 우세하게 일어났으며, B 사이트에서는 Nb-Ta-Ti의 치환이 주로 초래되었으며, 계산된 화학식은 $YNbO_4$ 이다. 또한 $Y_2O_3$와 $Nb_2O_5$만의 비율로 상관도를 확인 한 결과 연구지역에서 산출되는 퍼구소나이트는 Y과 Nb의 이상적인 비율인 1:1 비율과 달리 1:1.5의 비율을 나타내고 있으며, Nb의 함량이 Y 함량보다 높으며, Y 사이트 즉, A 사이트에서 희토류 원소의 치환이 활발하게 초래되었다. 페그마타이트에서 산출하는 카르나수르타이트는 REE 및 Th를 치환하는 조성은 각각 $Ce_2O_3$ 9.16-22.88 wt%, $La_2O_3$ 2.15-9.16 wt%, $ThO_2$ 0.44-10.8 wt%, 화학조성으로 계산된 구조식은 (Y, REE, Th, K, Na, Ca)$_{1.478}$(Ti, Nb)$_{1.304}$(Mg, Al, Mn, $Fe^{+3})_{0.988}$(Si, P)$_{1.431}O_7(OH)_4{\cdot}3H_2O$이다. 870-860 Ma 인 초기 원생대에 로디니아 대륙의 분열기로서 한반도에서 A-1형 화산활동이 초래되어 철, 희토류원소 및 고장력원소(Nb, Zr, Y 등)가 풍부한 변성화산암으로 주로 구성되는 계명산층을 형성 시켰다면 갈렴석은 모암이 형성될 당시 알카리 화산암에서 정출되었거나 변성작용이 초래된 고생대 말(300-280 Ma, Cho et al., 2002) 광역변성작용에 의해 형성 되었을 가능성이 높다. 희토류를 함유하는 페그마타이트에서 산출하는 저어콘 연대가 190 Ma 인 것은 쥬라기에 충주지역에서 광범위하게 초래된 화강암 정치활동과 관련된 가능성이 크다. 따라서 충주지역 계명산층 내 배태된 희토류 광체는 인접한 지역에 배태되어 있지만 매우 차별적 희토류 광화작용이 초래 되어 희토류광물조성과 광체의 산상이 차별적으로 나타나는 것으로 해석된다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권1호
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• pp.49-60
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• 2006

본 연구는 나주지역 하상퇴적물에 대한 지구화학적 특성 연구이다. 이를 위해 1차 수계를 대상으로 139개의 하상퇴적물 시료를 채취하였다. 채취된 시료는 실험실에서 자연 건조시켰으며, XRF, ICP-AES, NAA를 이용하여 화학분석을 실시하였다. 기반암에 따른 지구화학적 특성을 알아보기 위하여, 화강암질편마암 지역, 편암류 지역, 화강암류 지역, 사질암 지역, 응회암 지역, 안산암 지역, 유문암 지역으로 분류하였다. 나주지역 하상퇴적물의 지질집단별 주성분원소 평균함량은 $SiO_2\;58.37{\sim}66.06wt.%,\;Al_2O_3\;13.98{\sim}18.41wt.%,\;Fe_2O_3\;4.09{\sim}6.10wt.%,\;CaO\;0.54{\sim}1.33wt.%,\;MgO\;0.86{\sim}1.34wt.%,\;K_2O\;2.38{\sim}4.01wt.%,\;Na_2O\;0.90{\sim}1.32wt.%,\;TiO_2\;0.82{\sim}1.03wt.%,\;MnO\;0.09{\sim}0.15wt.%,\;P_2O_5\;0.11{\sim}0.18wt.%$이다. 주성분원소의 평균함량 비교에서 $Al_2O_3$와 $K_2O$는 화강암질편마암 지역에서, $Fe_2O_3,\;CaO,\;P_2O_5$는 응회암 지역에서, MgO와 $TiO_2$는 안산암 지역에서, $Na_2O$는 유문암 지역에서 높고, $SiO_2$와 MnO 함량은 사질암 지역에서 약간 높다. 미량성분 및 희토류원소의 지질집단별 평균함량은 $Ba\;1278{\sim}1469ppm,\;Be\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Cu\;18{\sim}25ppm,\;Nb\;25{\sim}37ppm,\;Ni\;16{\sim}25ppm,\;Pb\;21{\sim}28ppm,\;Sr\;83{\sim}155ppm,\;V\;64{\sim}98ppm,\;Zr\;83{\sim}146ppm,\;Li\;32{\sim}45ppm,\;Co\;7.2{\sim}12.7ppm,\;Cr\;37{\sim}76ppm,\;Cs\;4.8{\sim}9.1ppm,\;Hf\;7.5{\sim}25ppm,\;Rb\;88{\sim}178ppm,\;Sc\;7.7{\sim}12.6ppm,\;Zn\;83{\sim}143ppm,\;Pa\;11.3{\sim}37ppm,\;Ce\;69{\sim}206ppm,\;Eu\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Yb\;1.8{\sim}4.4ppm$이다. Pb, Li, Cs, Hf, Rb, Sb, Pa, Ce, Eu, Yb 평균함량은 화강암질편마암 지역에서, Ba, Co, Cr 평균함량은 편암류 지역에서, Nb, Ni, Zr 평균함량은 사질암 지역에서, Sr 평균함량은 응회암 지역에서 높고, Be, Cu, V, Sc, Zn 평균함량은 안산암 지역에서 다른 지질집단에서 보다 높다.

• 자원환경지질
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• 제46권2호
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• pp.179-198
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• 2013

신장 위구르 자치구 바이청현 보즈구얼 지역의 A형 화강암체는 타림지대의 북쪽 끝과 동서쪽 방향의 알칼리 관입암대에 접하여 위치해 있다. 이 화강암체는 추휘석(aegrine)이나 아페소나이트(arfvedsonite)-석영-알칼리장석 섬장암, 또는 아페소나이트-알칼리장석 화강암, 흑운모-알칼리장석 섬장암으로 구성되며, 주요광물로는 알바이트(albite), K-장석, 석영, 아페소나이트(arfvedsonite), 추휘석, 시데로필라이트(siderophyllite) 등이 있으며 부성분 광물로는 지르콘(zircon), 파이로클로르(pyrochlore), 토라이트(thorite), 형석, 모나자이트(monazite), 바스네사이트(bastnaesite), 제노타임(xenotime), 아스트로필라이트(astrophyllite) 등이 있다. 이 알칼리 화강암체는 67.32%의 평균값을 갖는 $SiO_2$를 포함하고 평균 11.14%의 높은 $Na_2O+K_2O$(9.85~11.87%) 조성을 보이며 이 중 $K_2O$는 평균 4.73%의 조성을 보인다. $K_2O/Na_2O$의 비는 0.31~0.96 사이이며 $Al_2O_3$는12.58%부터 15.44%사이로 포함되고 총 $FeO^T$함량은 2.35~5.65%이내이다. CaO, MgO, MnO, $TiO_2$의 함량은 낮은 것으로 관찰된다. 희토류원소의 총량은 평균 $77{\times}10^{-6}$으로 비교적 높게 나타나고 경희토원소는 농축되어 있지만 중희토원소는 Eu원소의 부(-)의 이상과 함께 상대적으로 결핍되는 특징을 가진다. 또한 알칼리 화강암체의 chondrite-normalized 희토류원소의 패턴은 오른쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. Zr는 평균 $594{\times}10^{-6}$의 함량을 보이며 Zr+Nb+Ce+Y는 평균 $1362{\times}10^{-6}$의 함량을 나타낸다. 또한 이 알칼리 화강암체는 높은 HFSE(Ga, Nb, Ta, Zr, Hf)함량과 낮은 LILE(Ba, K, Sr)함량을 보인다. Nb/Ta의 비는 평균 16.5이며 Zr/Hf의 비는 평균 36.80이다. 지르콘은 경희토원소에서 결핍되고 중희토원소에서 농축되어있다. 지르콘의 chondrite-normalized 희토류원소는 Eu원소의 강한 부(-)의 이상과 함께 왼쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. 보즈구얼지역의 A타입 화강암체는 A1타입의 화강암과 유사한 특징을 나타낸다. 화강암질 마그마의 평균온도는 $832{\sim}839^{\circ}C$이며 보즈구얼 지역의 A타입 화강암체는 지각과 맨틀의 혼합양상을 보이며 고온, 무수, 낮은 산소의 퓨개시티(fugacity) 환경을 가진 판 내부의 비조산대에서 생성되었을 가능성이 있다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권7호
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• pp.305-310
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• 2002

The microwave dielectric properties of Ba(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/O$_3$-Ba(Co$_{1}$3/Nb$_{2}$3/O$_3$[BMT-BCN] ceramics were investigated. The specimens were prepared by the conventional mixed oxide method with the sintering temperature of 15$25^{\circ}C$~1575$^{\circ}C$. It was found that Ba(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/O$_3$[BMT] and BCN formed a solid solution with complex perovskite structure. As increasing the mole fraction of BCN, dielectric constant increased while the temperature coefficient of resonant frequency was changed from positive to negative value. The highest value of quality factor, Q$\times$f$_{0}$=138,205GHz, obtained in the 0.9BMT-0.1BCN ceramics sintered at 1575$^{\circ}C$. In the range of x$\geq$0.4, the dielectric constant was about 30. The 0.55BMT-0.45BCN ceramics sintered at 15$25^{\circ}C$ for 5 hours showed the microwave dielectric properties of $\varepsilon$$_{r}$=30.21, Q$\times$f$_{0}$=85,789GHz and $\tau$$_{f}$=2.9015ppm/$^{\circ}C$.EX>.