• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.1
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• pp.32-39
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• 2013

All spacecraft components shall be checked for compatibility with vacuum using CVCM and TML in advance. CVCM and TML of the PZT-5 piezoelectric vibrator has to be less than 0.1% and 1.0% respectively. Also, it has less than $500ng/cm^2/hr$ of TQCM for vacuum bake-out test using high temperature and high vacuum. Thus, the piezoelectric vibrator may be employed in the vacuum environments. Finally, it can be confirmed that the characteristics change of the piezoelectric vibrator is less than 1% under vacuum environments. Also, the temperature dependency of the characteristics in the PZT-5 piezoelectric vibrator with the lateral mode was investigated in the range of $-100^{\circ}C$ to $90^{\circ}C$ using the thermal vacuum chamber to utilize the vibrator to the aerospace industries. As the results, at room temperature, the resonant and anti-resonant frequencies had the minimum value, whereas, the dielectric constant increased linearly from about 2500 to 7500 in the given temperature range. The mechanical loss decreased linearly from 0.08 to 0.03.

• 전기의세계
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• v.44 no.11
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• pp.16-20
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• 1995

본 연구에서는 소자 designer의 측면에서, 회로 designer가 원하는 AC/DC 특성을 만족시키기 위한 HEMT의 구조 및 물리적 변수를 추출하고, 또한 압전세라믹 Transformer를 실제의 적용 예로 들어서 소자의 전기적 특성을 만족시킬 수 있는 세라믹 소재의 물리적 특성의 선택 방법 및 그 조건을 제시하고, 전기적 특성을 만족시킬 수 있는 압전세라믹 Transformer의 구조를 결정하는 분석차례 및 적용방법을 소개하고자 한다. 아울러 향후에 각 소자의 생산을 위한 preproduction line에서의 효율적인 inverse engineer의 연구 및 그 이용 가능성에 대해 기술하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.11
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• pp.1063-1071
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• 2008

A piezoceramic unimoph actuator can produce a relatively larger actuation force and actuation displacement when a proper compressive load is applied during operation, because the compressive stress causes material nonlinear behavior in the piezoceramic layer and triggers mechanical buckling. In this paper, we examined effects of the actuator under compression on the flapping angle and aerodynamic force generation capability. Effects of wing shape and passive wing rotation angle on the aerodynamic force production were also investigated. The average vertical force acquired by a 2D CFD simulation for an artificial wing showed a good agreement with the measured one by the experiment.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.94.2-94.2
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• 2012

에너지 하베스터에 적용 가능한 $0.72Pb(Zr_{0.47}Ti_{0.53})O_3-0.28Pb((Ni_{0.55}Zn_{0.45})_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ (PPZNN) 후막세라믹의 구조적 압전 특성을 조사하였다. $850^{\circ}C$에서 하소를 마친 파우더를 72시간 볼 밀링 처리한 후, 테잎 캐스팅 공정을 이용하여 0.3mm의 두께로 PPZNN 압전 세라믹을 제조하였다. $900^{\circ}C$에서 $1200^{\circ}C$까지 다양한 온도에 소결하여 온도가 증가될수록 정방형 구조로 상전이 거동하는 모습을 보였으며, 특히 $1050^{\circ}C$에서 소결된 PPZNN후막 세라믹은 이차상이 없는 고밀도의 미세구조가 관찰되었다. $d_{33}$=440 pC/N 그리고 kp = 0.46의 우수한 압전 특성을 보였으며, 에너지 변환 성능을 나타내는 $d33{\cdot}g33$ 값은 약 $20439{\times}10^{-15}\;m^2/N$ 로 매우 우수하였다. PPZNN후막 세라믹을 유니몰프 켄틸레버 형태로 제작하여 발전 평가하였을 때 저항이 470 $k{\Omega}$에서 969 ${\mu}W$ (4930 ${\mu}W/cm^3$)로 관찰되었다. PPZNN 후막 압전 세라믹은 향후 압전에너지 하베스터 소재로 다양한 응용분야에 사용될 것으로 예상된다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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• v.37 no.1
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• pp.18-26
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• 2000

In this paper, piezoelectric transducer was theoretically analyzed to fabricate high frequency piezoelectric transducer with broadband characteristics. Piezoelectric transducer have been fabricated with 3.825${\mu}m$ ZnO film on Pt/Sapphire(0001), and its appilicability of transducer was confirmed with analyzing theoretical and experimental frequency characteristic. The resonance frequency was detected at the frequency of 827.47MHz corresponding to the half-wavelength frequency of ZnO thin film. Insertion loss was almost -50dB. The minimum insertion loss agrees with simulation analysis.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.32 no.5
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• pp.585-596
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• 2012

PVDF(poly vinylidene fluoride) and P(VDF-TrFE)(poly vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene) are the typical piezoelectric polymers with unique properties. Even they are inferior to conventional piezoelectric ceramics PZT in electromechanical conversion efficiency and interior loss, though they are superior in receiving sensitivity and frequency bandwidth. Their acoustic impedances are relatively close to water or biological tissue and it is easier to make thin film than other piezoelectric materials. Futhermore, the film is so flexible that it is easy to attach on a complex surface. Those properties are suitable for the ultrasound transducers which are useful for medical and biological application, so that various types of polymer transducers have been developed. In this paper, several important considerations for design and fabrication of piezoelectric polymer transducers were described and their effect on the transducer performance were demonstrated through the KLM model analysis. Then, it was briefly reviewed about the structures of the polymer transducers developed for obtaining images as well as the characteristics of the images in several important medical and biological application fields.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.1
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• pp.1-18
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• 2012

미래 사회는 나노기술(NT)을 바탕으로 IT-ET-BT 기술이 융합된 유비쿼터스 사회로 진화하고 있으며, 미래 산업 사회로의 전환을 위해서는 성능개선이 아닌 성능한계 돌파의 패러다임 전환이 가능한 임계성능의 나노 소재/신소자의 개발이 절실히 요구되고 있다. 또한 차세대 단말기는 휴대성의 편리함, 융복합화/다기능화, 인간 친화형이 요구되고, flexible/stretchable/bendable한 형태로 발전하고 있는 상황이다. 나노 피에조트로닉스(nanopiezotronics) 기술은 역학적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 나노 발전 소자(nanogenerator)의 원리를 기반으로 하며 나노선, 나노벨트와 같은 1차원적 나노구조 소재의 압전성과 반전도성이 결합된 특성을 이용한 신기능의 미래 IT 융합 나노 전자/에너지 소자를 구현하는 기술로서 미래 유망 기술로 부각되고 있다. 현재 기술 수준은 압전 전계 효과 트랜지스터, 압전-다이오드, 압전 센서, 압전 나노 발전 소자 등과 같은 prototype 소자를 제작하는 수준에 머무르고 있으나 향후 초고감도 압전 센서, 자가발전 MEMS/NEMS 및 나노 시스템, 스마트 웨어러블 시스템, 건강 모니터링 시스템, 인체 삽입형 소자, portable 및 투명 유연 전자소자 등의 다양한 미래 융합 나노 소자 및 시스템에 광범위한 활용이 가능하며, 향후 신기능의 소자/부품/시스템 창출을 위한 기술로 자리매김할 것으로 전망된다. 본고에서는 압전 나노선, 나노튜브, 나노섬유 등의 1차원적 나노구조체 기반의 nanopiezotronics 기술과 최근의 연구결과들을 소개한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.1
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• pp.36-43
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• 2002

Thermopiezoelastic snap-through phenomena of piezolaminated plates are investigated by applying an are-length scheme to Newton-Raphson method. Based on the layerwise displacement theory and von Karman strain-displacement relationships, nonlinear finite element formulations are derived for the thermopiezoelastic composite plates. From the static and dynamic viewpoint, nonlinear thermopierzoelastic behavior and vibration characteristicx are stuied for symmetric and eccentric structural models with various piezoelestric actuation modes. Present results show the possibility to enhance the performance, namely thermopiezoelastic snapping, induced by the excessive piezoelectric actuation in the active suppression of thermally buckled large deflection piezolaminated paltes.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2003.05a
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• pp.762-769
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• 2003

본 연구에서는 적층형 압전소자를 이용하여 초소형 및 슬림형 광디스크 드라이브용 광픽업 구동기를 개발하였다. 최근에 휴대용 정보기기의 급격한 발달로 인해 다양한 형태의 초소형 정보저장기기가 사용되고 있으며 착탈식 형태의 초소형 광디스크를 사용하는 ODD가 개발 중에 있다. 적층 형태의 압전소자와 유연 힌지 형태의 변위 확대기구를 사용하여 구동기의 출력 힘과 허용 변위를 증가시키도록 설계하였다. 압전형 구동기의 동특성을 고려한 모델링과 이론적 해석을 통해 목표 변위와 성능을 만족하도록 설계 변수를 최적화하였고 이를 ANSYS를 이용한 해석과 비교하였다. 상용화된 적층형 압전소자를 이용한 prototype 올 제작하여 실험을 수행하였으며 이론적인 예상 값과 잘 일치함을 보였다. 이와 같은 이론적 해석과 실험 결과를 토대로 높이가 2.5mm이며 15V 에서 $\pm$400$\mu\textrm{m}$의 변위를 갖는 슬림형 및 초소형 ODD에 적합한 압전형 구동기를 설계하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.16 no.1
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• pp.39-43
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• 2009

In order to develop piezoelectric inverter module for CCFL driving, Rosen-type multilayer piezoelectric transformer was fabricated. The output power and efficiency of mutilayer piezoelectric transformer according to the variation inner electrode layer were investigated. Mutilayer piezoelectric transformer was fabricated conventional mutilayer ceramic method using PZT base ceramics. Also, piezoelectric inverter module was adopted driving circuit with half-bridge type. The piezoelectric inverter module was set up with input voltage 12.5 V, switching frequency 104.3 KHz. The results showed the value of step-up ratio 100, efficiency 87% at load resistance of $100k{\Omega}$.