• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권8호
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• pp.392-398
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• 2006

The properties of tunable dielectric materials on RF frequency band are important high tunability and low loss for RF variable devices, variable capacitor, phased array antenna and other components application. Various composite of BST(barium strontium titanate) ratio combined with other non-electrical active oxide ceramics have been formulated for such uses. We present the tunable properties and Curie temperature on BST thick films. The grain growth of the weight ratio of $BaTiO_3$ increased. This can be explained by the substitute $Sr^{2+}$ ion for $Ba^{2+}$ ion in the $BaTiO_3$ system. The Curie temperature was shifted to lower temperature with increasing $SrTiO_3$in the $BaTiO_3-SrTiO_3$ system, because of decreasing the lattice constant. Also, the dielectric constant, tunability and K-factor of $(Ba_xSr_{1-x})TiO_3$ at over the Curie temperature decreased, at over the $60^{\circ}C$ fixation, maximum dielectric constant at Curie temperature and hence sharper phase transformation occurred at Curie temperature. The result were interpreted as a process of internal stress relaxation resulting form the increase of $90^{\circ}$ domains induced the BST. As a result, It is concluded that over the Curie temperature, frequency response and DC field effect for the tunable properties of BST thick film are suppressed by the transition broadening. For the application of tunable devices, that the curie temperature was investigated to be increased.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.64-72
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• 2007

[ $^1H$ ] nuclear magnetic resonance (NMR) experiments have been performed at 30 - 300 K and 7 T to investigate dynamics of hydrogen bond network in the single crystal $(NH_4)_3H(SO_4)_2$. The two proton sites, ammonium proton and hydrogen-bond proton, are identified from the $^1H$ NMR MAS spectrum at 340 K. As temperature decreases, the $^1H$ NMR spectrum shifts to the higher frequency side with a larger linewidth. The spectrum at 65 K shows a distinctive change in line shape toward the ferroelectric transition at 63 K. The measured values of $T_1$ for ammonium and hydrogen-bond protons are similar in the whole range of temperature. $T_1$ of $^1H$ NMR shows a gradual decrease down to 120 K and starts to steeply increase below 100 K. Then $T_1$ shows abrupt decrease below 70 K with a sharp minimum at 63 K, where the ferroelectric transition occurs. This temperature dependence of spectrum and $T_1$ clearly prove that the large change in the dynamics of hydrogen bond network is associated with the ferroelectric phase transition at 63 K.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.237-238
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• 2006

The electrical properties such as dielectric constants and dielectric losses in the spinel samples of $LiGaTiO_4$, Li(Ga,Eu)$TiO_4$, $Li(Ga.Yb)TiO_4$ have been characterized by varying measuring temperature and frequency. The long range order structures are analyzed by rietveld refinement method. and local atomic disorder structures are analyzed by MEM (maximum entropy method). The relation between the crystal structure and dielectric properties are discussed. $LiGaTiO_4$ spinel has the IMMA with lattice constant, a = 5.86333, b=17.5872. c = 8.28375 ${\AA}$, Li-sites are partially substituted by Ga or Ti. Two crystallographic oxygen sites are partially occupied(40~50%). The dielectric constants of $LiGaTiO_4$, $LiYbTiO_4$, and $LiGa_{2/6}Eu_{1/6}Ti_{1.5}O_4$ ceramics were 127, 75 and 272, respectively at 100 kHz. The dielectric relaxation were observed in the $LiGaTiO_3$ ceramics and the temperature where dielectric loss shows maximum was $390^{\circ}C$ at 1 kHz and increased with increasing the measuring frequency.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.171-174
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• 2002

The barium strontium titannate (BST) thin films were etched in $CF_{4}/Ar$ inductively coupled plasma (ICP). The high etch rate obtained at a $CF_{4}(20%)/Ar(80%)$ and the etch rate in pure argon was twice higher than that in pure $CF_{4}$. This indicated that BST etching is sputter dominant process. It is impossible to avoid plasma-induced damages by the energetic particles in the plasma and the nonvolatile etch products. The plasma damages were evaluated in terms of leakage current density, residues on the etched sample, and the changes of roughness. After the BST thin films exposed in the plasma, the leakage current density and roughness increases. In addition, there are appeared a nonvolatile etch byproductsand from the result of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). After annealing at ${600^{\circ}C}$ for 10 min in $O_{2}$ ambient, the increased leakage current density, roughness and nonvolatile etch byproducts reduced. From the this results, the plasma induced damage recovered by annealing process owing to the relaxation of lattice mismatches by Ar ions and the desorption of metal fluorides in high temperature.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.377-385
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• 2018

For the investigation of dopant profiles in implanted $Si_{1-x}Ge_x$, the implanted B and As profiles are measured using SIMS (secondary ion mass spectrometry). The fundamental ion-solid interactions of implantation in $Si_{1-x}Ge_x$ are discussed and explained using SRIM, UT-marlowe, and T-dyn programs. The annealed simulation profiles are also analyzed and compared with experimental data. In comparison with the SIMS data, the boron simulation results show 8% deviations of $R_p$ and 1.8% deviations of ${\Delta}R_p$ owing to relatively small lattice strain and relaxation on the sample surface. In comparison with the SIMS data, the simulation results show 4.7% deviations of $R_p$ and 8.1% deviations of ${\Delta}R_p$ in the arsenic implanted $Si_{0.2}Ge_{0.8}$ layer and 8.5% deviations of $R_p$ and 38% deviations of ${\Delta}R_p$ in the $Si_{0.5}Ge_{0.5}$ layer. An analytical method for obtaining the dopant profile is proposed and also compared with experimental and simulation data herein. For the high-speed CMOSFET (complementary metal oxide semiconductor field effect transistor) and HBT (heterojunction bipolar transistor), the study of dopant profiles in the $Si_{1-x}Ge_x$ layer becomes more important for accurate device scaling and fabrication technologies.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.98-104
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• 2013

The ERETIC (Electronic REference To access In vivo Concentrations)2 method is a new qNMR experimental technique to measure analytes based on the signal of the reference compound without additional hardware equipment. In this study, ERETIC2 method was validated, and we sought to identify whether it would be possible to apply this method to a specific compound analysis of metabolites in plant. The $90^{\circ}$ pulse value (P1) and spin-lattice relaxation time ($T_1$) of each compound were measured for ERETIC2. The $9^1H$ of 3-(trimethylsilyl) propionic-2,2,3,3-$d_4$ acid (TSP) was used as a reference peak for ERETIC 2, and then, a suitable solvent and pulse sequence for each compound were selected. Under the NOESY-presat sequence, the relative accuracy error for quantitative analyses of primary metabolites was within the range of 5%, with the exception of glucose, which showed ${\geq}$ 55% error due to saturation. It showed excellent results for the quantification of glucose by using a $30^{\circ}$ pulse sequence, which did not suppress the water peak. In addition, the quantitative accuracy for secondary metabolites was extremely accurate, with an error ${\leq}$5% when considering the purity of the standard sample. The ERETIC2 method showed outstanding linearity, precision, and accuracy.

• 한국광물학회지
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• 제24권4호
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• pp.301-312
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• 2011

철을 포함한 비정질 규산염 용융체의 원자 구조 규명은 지표 환경의 화성활동 및 맨틀 심부의 초저속도층의 속도구조에 이르는 광범위한 지질과정의 미시적인 원인에 대한 단서를 제공한다. 본 연구에서는 철을 포함한 비정질 규산염의 원자 구조 규명에 가장 적합한 고상 핵자기공명분광분석(NMR)을 이용하여 최대 16.07 wt%의 $Fe_2O_3$가 포함된 비정질 알칼리 규산염(iron-bearing alkali silicate glasses)의 철의 함량 변화가 원자구조에 미치는 영향을 규명하였다. $^{29}Si$ 스핀-격자 완화시간($T_1$)을 측정한 결과, 철의 함량에 따라 스핀-격자 완화시간이 짧아지는데 이는 철이 가지고 있는 홀전자(unpaired electron)와 핵 스핀(nuclear spin)간의 상호작용으로부터 기인한다. $^{29}Si$ MAS NMR 실험 결과, 철이 포함되지 않은 시료의 경우 $Q^2$, $Q^3$ 그리고 $Q^4$의 환경을 지시하는 피크가 분리됨에 반하여, 철이 포함된 시료의 경우 NMR 신호의 급격한 감소와 피크 폭이 넓어짐으로써 각각의 규소 환경이 거의 분리되지 않았다. 그러나 철의 함량에 따라 스펙트럼이 넓어지고 화학적 차폐값(chemical shift)이 높아지는 현상을 확인하였는데, 이는 $Q^4$의 규소 환경을 나타내는 방향으로서 철 주변의 $Q^n$이 불균질하게 분포하고 있음을 지시한다. $^{17}O$ MAS NMR 실험에서도 철이 포함되지 않은 시료에서는 연결산소(Si-O-Si)와 비연결산소(Na-O-Si)가 부분적으로 분리되지만, 철의 함량이 증가하면서 각각의 산소 환경이 거의 분리되지 않는다. 이러한 연구결과는 고상 핵자기공명분광분석이 철을 포함한 비정질 규산염의 상세한 구조 연구에 효과적인 도구임을 지시한다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.502-508
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• 2011

[ $Nd_{2x}Cd_{2-3x}SiO_4$ ]($0.01{\leq}x{\leq}0.21$) [S1-S3: x=0.01, 0.11 and 0.21] 고용체를 졸-겔 방법을 통해 합성하였다. X선 분말회절(XRD) 측정은 $P2_1$/m 공간군의 단사정계를 보여준다. 평균 결정 크기는 20-45 nm이다. 주사전자현미경(SEM)으로 살펴본 모양은 구형의 특성을 보인다. 에너지 분산 X 선 분광기(EDS) 결과로부터 모든 구성 원소의 존재를 확인하였다. ~750 nm에서의 흡수 밴드는 $Nd^{3+}$ 이온의 $^4I_{9/2}{\rightarrow}^4F_{7/2}+^4S_{3/2}$ 전이에 기인한다. 10, 40, 77, 300 K에서 S1-S3의 전자 상자성 공명 (EPR) 선모양은 $Nd^{3+}$ 이온의 빠른 스핀 격자 이완에 기인하는 폭이 넓은 구분되지 않은 등방성의 선모양을 보여준다.

• 한국자기학회지
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• 제14권1호
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• pp.33-37
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• 2004

Cu$_{0.1}$Fe$_{0.9}$Cr$_2$S$_4$에 대하여 x-선 회절기(XRD), 진동 시료 자화율 측정기(VSM), Mossbauer 분광기, 자기저항(Magnetoresistance;MR)법을 이용하여 시료의 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. 결정구조는 cubic spinel 구조이며, 격자 상수는 a$_{0}$=9.9880 $\AA$이었다. 자기저항(MR)실험 결과 110 K 이하에서는 반도체적 거동을, 100 K 이상에서는 도체적인 거동을 보인다. VSM 실험결과 100 Oe 인가 자장 하에서 zero-field-cooling(ZFC)와 field-cooling(FC) 사이에 커다란 비가역적 첨점 형태가 관측되었다. 5 kOe인가 자장 하에서 포화자화값이 온도 상승과 더불어 110 K 까지 증가되는 현상이 관측되었다. 15 K∼300 K의 온도 범위에 걸쳐서 Mossbauer스펙트럼을 분석한 결과 전기사중극자 분열치가 Neel온도 이하에서 나타나기 시작하여 온도가 하강하면서 점차 증가하고 공명선의 선폭이 비대칭적으로 굵어짐을 볼 수 있었다. 이것은 동적 Jahn-Teller뒤틀림이 일어나고 있는 것으로 해석된다. Fe 이온의 전하상태는 +2이며, 초미세 자기장은 온도가 상승함에 따라 극저온에서 100 K 부근까지 증가하다가 감소하는 현상이 나타났다. 이것은 반대방향의 orbital current field(H$_{L}$)와 Fermi contact field(H$_{C}$) 사이의 상쇄효과로 해석된다.

• 한국자기학회지
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• 제10권2호
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• pp.74-80
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• 2000

Sol-gel방법을 이용하여 CoCr$_{x}$ Fe$_{2-x}$O$_4$페라이트를 제조하여 Cr의 치환량에 따른 결정학적 특성과 자기적인 특성을 x-ray, SEM, M ssbauer 분광기와 VSM 등으로 분석하였다. 시료는 cubic spinel 구조를 가지며, Cr의 치환량이 증가함에 따라 격자상수는 약간씩 감소하였으며. 입자 크기도 Cr의 치환량이 증가함에 따라 감소하였다. 상온에서의 Mossbauer 스펙트럼은 Fe$^{3+}$ 이온에 의한 두 개의 육중선 세트(0.0$\leq$x$\leq$0.6)에서 상자성의 이중선(0.8$\leq$x$\leq$1.0)으로 변해갔다. Cr의 치환량의 증가에 따라 초미세자기장 값은 감소하였으나 이성질체이동 값과 사중극자분열 값은 거의 일정하였다. 온도 변화에 따른 Mossbauer 스펙트럼 분석 결과 0.8$\leq$x$\leq$1.0시료에서 나타난 이중선은 열에 의한 전자적 완화 현상으로 생각되었다. CoCr$_{x}$ Fe$_{2-x}$O$_4$시료에서 x=0.0의 보자력은 2024 Oe이고, 포화 자화는 78.1 emu/g의 값을 나타냈으며, x=1.0에서는 보자력이 7.858 Oe, 포화 자화는 12.07 emu/g의 값으로 감소하였다. 특이한 점은 x=0.1에서 보자력이 1095 Oe로 x=0.0 값에 비해 약 절반 정도의 값으로 감소한 것으로 Cr의 미량 치환에 의해 자기적 특성이 급격히 변함을 알았다 알았다