• 제목/요약/키워드: CaTiO3

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ATi$O_3$단순 페롭스카이트의 결함구조 (Defect Chemistry in Simple ATi$O_3$Perovskite Ceramics)

  • 한영호
    • 한국재료학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.248-256
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    • 1992
  • 본 논문에서는 ATi$O_3$(A=Ca, Sr, Ba) 조성을 갖는 단순 페롭스카이트 구조에서 생성되는 격자결함 구조에 대하여 고찰하였다. 페롭스카이트 구조는 고충전밀도를 갖기 때문에 프렌클 결함은 고려되지 않았다. 쇼트키결함이나, 고유전자결함도 자연적으로 포함된 억셉타 불순물 농도에 비하면 무시할 정도로 적은 양이다. 실제적으로 전기적 특성에 영향을 주는 것은 전하적 결함을 발생하는 aliovalent 불순물이다. 삼성분계이기 때문에 양이온간의 비화학양론이 발생하며 BaTi$O_3$나 SrTi$O_3$에서 수백 ppm이내의 AO나 Ti$O_2$의 용해도가 관찰되나, CaTi$O_3$에서는 상당량의 CaO와 $TiO_2의$ 용해가 가능하다.

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($Pb_{1-x}Ca_{x})ZrO_{3}$ 세라믹스의 고주파 유전특성에 미치는 $TiO_{2}$의 영향 (Effects of $TiO_{2}$ Addition on the Microwave Dielectric Properties of ($Pb_{1-x}Ca_{x})ZrO_{3}$ Ceramics)

  • 홍석경;손용배;김경용
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권5호
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    • pp.30-35
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    • 1993
  • We have investigated microwave dielectric properties of TiO$_{2}$ added (Pb$_{1-x}$Ca$_{x}$)ZrO$_{3}$ Ceramics with x=0.33, 0.35, and 0.37 sintered at 1400$^{\circ}C$ for 2 h. For additions of up to 3wt% of TiO$_{2}$ in (Pb$_{0.63}$ Ca$_{0.37}$)ZrO$_{3}$ (x=0.37), TiO$_{2}$ was completely soluble in (Pb, Ca)ZrO3 phase and did not affect the grain size of ceramics. Dielectric constant and temperature coefficient of resonant frequency increased due to the formation of solid solution, whereas Q value decreased linearly as TiO$_{2}$ increased up to 1 wt%. However, the dielectric loss was very high as TiO$_{2}$ exceeded 2 wt%. It was also shown that as Ca ion content in 0.5 wt% TiO$_{2}$ added (Pb$_{1-x}$,Ca$_{x}$)ZrO$_{3}$ decreased from x=0.37 to x=0.33, dielectric constant increased and Q value decreased.

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$(1-x)CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3})TiO_3$계의 결정구조 해석 및 마이크로파 유전 특성 (Crystal structure refinement and microwave dielectric characteristic of $(1-x)CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3})TiO_3$)

  • 조남웅;성경필;문종하;최주현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.478-486
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    • 1998
  • $CaCO_3,\;LaO_3,\;Nd_2O_3\;TiO_2의 혼합물을 1673K에서 소결하여 마이크로파 유전체 세라믹스재료로 응용이 가능한 (1-x)$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\letextrm x\le0.8)$계를 합성하였다. (1-x))$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\lex\le0.8)$계의 격자 정수는 x가 증가함에 따라 증가하였다. XRD의 Rietveld profile-analysis를 통하여 (1-x))$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\le \textrm {x} \le0.8)$계의 결정구조를 해석하였다. $0\le \textrm {x}\le0.8$의 모든 영역에서 양이온 $La^{3+},Nd^{3+}$$Ca^{2+}$ 자리에 점유하였다. x=0.6까지는 $CaTiO_3$와 같은 공간군 Pnma를 그대로 유지하였으며, x가 증가함에 $TiO_6$의 비틀림과 변형은 점차 감소하였다. x=0.8에서는 새로운 공간군 $Pmn2_1$으로 결정구조의 변화를 보였다. (1-x)$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\le \textrm {x}\le0.8)$계의 비유전율($\epsilon$r)은 x가 증가함에 따라 지수 함수적으로 감소하였다. 공진 주파수의 온도계수($\tau_f$)는 x=0.6까지 증가함에 따라 감소하였으나 x=0.8에서는 결정구조의 변화와 더불어 다시 증가하였다. Q.$\tau_f$값은 x=0.2에서는 13800(GHz)을 나타낸 후 0$0.4\le \textrm {x}\le0.8$ 영역에서는 2000 (GHz)의 매우 낮은 값을 나타내었다.

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Photocatalytic Hydrogen Production in Water-Methanol Mixture over Iron-doped CaTiO3

  • Jang, J. S.;Borse, P. H.;Lee, J. S.;Lim, K. T.;Jung, O. S.;Jeong, E. D.;Bae, J. S.;Kim, H. G.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권1호
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    • pp.95-99
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    • 2011
  • $CaTi_{1-x}Fe_xO_3(0{\leq}x{\leq}0.4)$ solid solution photocatalysts were synthesized by iron doping during the conventional solid state reaction at $1100^{\circ}C$ for 5 h and characterized by ultraviolet-visible (UV-vis) absorption spectroscopy, X-ray diffraction, morphological analysis. We found that $CaTi_{1-x}Fe_xO_3$ samples not only absorb UV but also the visible light photons. This is because the Fe substitution at Ti-site in $CaTi_{1-x}Fe_xO_3$ lattice induces the band transition from Fe3d to the Fe3d + Ti3d hybrid orbital. The photocatalytic activity of Fe doped $CaTiO_3$ samples for hydrogen production under UV light irradiation decreased with the increase in the Fe concentration. There exists an optimized concentration of iron in $CaTiO_3$, which yields a maximum photocatalytic activity under visible light ($\lambda\geq420nm$) photons.

CuO 첨가에 따른 0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3 세라믹스의 유전 이완 특성 (Dielectric Relaxation Properties of 0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3 Ceramics with CuO Addition)

  • 배선기;신혜경;이석진;임인호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.80-84
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    • 2015
  • We investigated the dielectric relaxation properties $0.5Ba(Zr_{0.2}Ti_{0.8})O_3-0.5(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ ceramics with CuO addition. With increasing CuO addition, the lattice parameter was increased by substitution of small amount $Cu^{2+}$ ion in B-site of $0.5Ba(Zr_{0.2}Ti_{0.8})O_3-0.5(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ ceramics. Also the grain size and the maximum dielectric constant of $0.5Ba(Zr_{0.2}Ti_{0.8})O_3-0.5(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ ceramics was decreased with increasing amounts of CuO addition. Moreover, the diffused phase transition properties (${\gamma}$) of $0.5Ba(Zr_{0.2}Ti_{0.8})O_3-0.5(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ ceramics was increased by compositional fluctuation with increasing of CuO amount, changed from 1.45 at 1 wt% CuO addition to 1.94 at 7 wt% CuO addition.

소결온도에 따른 $0.6TiTe_3O_8-0.4CaWO_4$ 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of $0.6TiTe_3O_8-0.4CaWO_4$ Ceramics with Sintering Temperature)

  • 김재식;이문기;류기원;이성갑;이영희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.342-343
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    • 2005
  • In this study,. the microwave dielectric properties of the $0.6TiTe_3O_8-0.4CaWO_4$ ceramics with sintering temperature were investigated for LTCC application. According to the X-ray diffraction patterns, the $0.6TiTe_3O_8-0.4CaWO_4$ ceramics had columbite structure of the $TiTe_3O_8$ phase and scheelite structure of the $CaWO_4$ phase. Increasing the sintering temperature, the bulk density, the dielectric constant and the quality factor of the $0.6TiTe_3O_8-0.4CaWO_4$ ceramics were increased. In the case of the $0.6TiTe_3O_8-0.4CaWO_4$ ceramics sintered at $810^{\circ}C$, the bulk density, the dielectric constant and the quality factor were 5.72$g/cm^2$, 33.6, 22,013GHz respectively.

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$CaTiO_3-LaAIO_3$계 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave dielectric properties of $CaTiO_3-LaAIO_3$ ceramics)

  • 여동훈;김현재;송준태
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권4호
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    • pp.379-384
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    • 1996
  • The microwave dielectric properties of (I-x)CaTiO$_{3}$-xLaAIO$_{3}$ were investigated. The solid solution of (1-x)CaTiO$_{3}$-xLaAIO$_{3}$ had the perovskite structure in the range of all compositions. The crystal system of (1-x)CaTiO$_{3}$-xLaAIO$_{3}$ was transformed to orthorhombic(x.leq.0.4), psudo-cubic(x=0.5), and rhombohedral (x.geq.0.7) in turn, as the amount of LaAIO$_{3}$ increased. The dielectric constant and temperature coefficient of resonant frequency of solid solution were decreased with the content of LaAIO$_{3}$, whereas, the value of Q . f$_{o}$ was increased. The microwave dielectric material having Q . f$_{o}$ = 32, 500, .epsilon.$_{r}$ = 42, and .tau.$_{f}$ = 5 ppm/.deg. C was obtained from the 0.35CaTiO$_{3}$-0.65LaAIO$_{3}$ composition sintered at 1600.deg. C for 4hrs.hrs.hrs.

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Zinc-borosilicate Glass Frit 첨가에 따른 $0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$ 세라믹스의 마이크로파 유전 특성 (Microwave Dielectric Properties of $0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$ Ceramics Added with zinc-borosilicate Glass Frit)

  • 윤상옥;김관수;조태현;오창용;김찬항;심상흥
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.371-374
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    • 2004
  • 저온동시 소성용(low temperature co-fired ceramics, LTCC) 마이크로파 유전체을 만들기 위해 $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$ 마이크로파 유전체 세라믹스에 zinc-borosililcate glass를 첨가하여 소결 특성과 마이크로파 유전 특성을 조사하였다. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$$0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$에 zinc-borosilicate를 $5{\sim}30wt%$ 첨가하여 소결한 결과 $875{\sim}925^{\circ}C$에서 동시 소성이 가능한 것으로 확인되었으며 zinc-borosilicate glass의 함량이 증가할수록 저온에서 소성이 가능하였지만 과량의 액상과 2차상이 형성되면서 유전율과 품질계수가 저하되는 경향을 나타내었다. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$에 5wt%의 zinc-borosilicate를 첨가하여 $900^{\circ}C$에서 소성한 결과 가장 우수한 유전 특성$(\epsilon_r=17.45,\;Q{\times}f_0=5487)$을 나타내었고, 유전율을 높이기 위해 $CaTiO_3$를 0.3mol% 첨가한 $0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$에 10wt%의 zinc-borosilicate를 첨가하여 $925^{\circ}C$에서 소성한 결과 가장 우수한 유전특성$(\epsilon_r=44.92,\;Q{\times}f_0=5567)$을 나타내었다.

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$CaF_2$ 첨가에 따른 $TiTe_3O_8$ 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of $TiTe_3O_8$ Ceramics with addition at $CaF_2$)

  • 이문기;김재식;최의선;류기원;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1589-1591
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    • 2003
  • The microwave dielectric properties of $TiTe_3O_8-CaF_2$ ceramics were investigated. All sample of $TiTe_3O_8-CaF_2$ ceramics were prepared by the conventional mixed oxide method, and sintered in the temperature of $730^{\circ}C{\sim}750^{\circ}C$. The structural properties of $TiTe_3O_8-CaF_2$ ceramics were investigated by the X-ray diffractor meter. According to the X-ray diffraction patterns of $TiTe_3O_8-CaF_2$ ceramics, the major phase of the cubic $TiTe_3O_8$ were presented. In the case of $1molTiTe_3O_8-0.1molCaF_2$ ceramics sintered at $740^{\circ}C$ for 5hr., the bulk density, dielectric constant, quality factor were $2.8g/cm^3$, 39.1, 36.100GHz, respectively.

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LTCC용 Glass Frit의 결정화 특성 및 유전 특성에 대한 PbO 함량의 영향 (The Influence of PbO Content on the Crystallisation Characteristics and Dielectric Properties of Glass Frit for LTCC)

  • 박정현;김용남;송규호;유재영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.438-445
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    • 2002
  • 본 연구에서는 $PbO-TiO_2-SiO_2-BaO-ZnO-Al_2O_3-CaO-B_2O_3-Bi_2O_3-MgO$계의 유리를 $1,400{\circ}C$에서 용융시킨 후, 급랭, 분쇄하여 glass frit을 제조하였다. Glass frit 분말을 일축가압성형한 후 $750~1,000{\circ}C$의 온도범위에서 2시간 동안 소성 및 결정화 하였다. Glass frit의 결정화는 $750{\circ}$ 전후의 온도에서 시작되었고, 저온에서의 주된 결정상은 $Al_2O_3$와 hexagonal celsian($BaAl_2Si_2O_8$)이었다. 소성온도가 높아지면서 monoclinic celsian, $ZnAl_2O_4,\;Zn_2SiO_4,\;CaTi(SiO_4)O,\;TiO_24 등이 주된 결정상으로 나타났고, 특히 celsian은 hexagonal에서 monoclinic으로 상전이가 발생하였다. 그리고 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit에만 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체가 나타났다. 1MHz 대역에서 유전특성을 살펴본 결과 유전상수는 11~16이었고, 유전손실은 0.020 미만이었다. 그러나 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit의 경우는 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체 결정상의 존재로 유전상수가 17~26으로 높았고, 유전손실은 0.010~0.015로서 다른 조성들에 비하여 우수한 특성을 나타내었다.