• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1537-1539
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• 1997

In this study, the dielectric properties of $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3$ Ceramics have been investigated as a addition of the amount of $MnO_2(0{\leq}x{\leq}0.9wt%)$. The Temperature-dependant dielectric characteristics of 0.9PMN-0.1PT relaxor ferroelectric system were improved by enhencing the extent of the diffuse phase transition(DPT). The maximum dielectric permittivity decreased by substitution $MnO_2$ and the dielectric loss decreased with increasing $MnO_2$ substitution amount. It is expected decreasing in inner heat energy for temperature with increasing $MnO_2$ substitution.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제15권1호
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• pp.161-167
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• 2024

Despite the important role of manganese (Mn) in cobalt-free, Ni-rich cathode materials, existing reports on the effects of Mn as a substitute for cobalt are not consistent. In this work, we analyzed the performance of cathodes comprised of Li(Ni_1-xMn_x)O₂ (LNMO). Both beneficial and detrimental results occurred as a result of the Mn substitution. We found that a complex interplay of effects (Li/Ni mixing driven by magnetic frustration, grain growth suppression, and retarded lithium insertion/extraction kinetics) influenced the performance and was intimately related to calcination temperature. This indicates the importance of establishing an optimal reaction temperature for the development of high-performance LNMO.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권9호
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• pp.1310-1314
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• 2006

Sulfur-substituted $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_{2-x}S_x$ $(0\;\leq\;x\;\leq\;0.1)$ layered oxides have been prepared by solid state reaction under inert atmosphere. From powder X-ray diffraction analyses, all the present lithium manganates were found to be crystallized with monoclinic-layered structure. Electrochemical measurements clearly demonstrated that, in comparison with the pristine $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_2$, the sulfur-substituted derivatives exhibit smaller discharge capacities for the entire cycle range but the recovery of discharge capacity after the initial several cycles becomes faster upon sulfur substitution. The effect of the sulfur substitution on the chemical bonding nature of $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_{2-x}S_x$has been investigated using X-ray absorption spectroscopic (XAS) analyses at Mn and Cr K-edges. According to Mn K-edge XAS results, the trivalent oxidation state of manganese ion remains unchanged before and after the substitution whereas the local structure around manganese ions becomes more distorted with increasing the substitution rate of sulfur. On the other hand, the replacement of oxygen with sulfur has negligible influence on the local atomic arrangement around chromium ions, which is surely due to the high octahedral stabilization energy of $Cr^{+III} $ ions. Based on the present experimental findings, we have suggested that the decrease of discharge capacity upon sulfur substitution is ascribable to the enhanced structural distortion of $MnO_6$ octahedra and/or to the formation of covalent Li-S bonds, and the accompanying improvement of cyclability would be related to the depression of Mn migration and/or to the pillaring effect of larger sulfur anion.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.245-250
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• 1999

본 연구에서는$(Li_{0.5}La_{0.5})_{1-y}Sr_yTi_{1-x}Mn_xO_3$와 같은 조성계를 택하여 고용범위 내에서 Sr과 Mn을 변화시켜가며 이온전도도를 고찰하였다. 결과 Sr 치환의 경우 y=0.05 이상에서는 전도도가 급격히 감소하였으며 이는 이온전도에 기여하는 리튬의 절대량이 감소하였기 때문인 것으로 판단된다. Mn의 경우 치환에 의한 격자상수의 변화 외에 Jahn-Teller distortion에 의하여 전도도가 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. A-site와 B-site의 이온이 독립적으로 이온전도에 기여한다는 것을 알 수 있었으며 x=0.0006, y=0.05에서 이온전도도는$2.8{\times}10^{-2}$ S/cm였다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.774-780
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• 1998

스피넬 구조인 $LiMn_2O_4$의 안정성을 향상시키기 위해서 망간과 비슷한 이온반경을 갖는 여러 가지 금속원소, Mg, Fe, V, W, Cr, Mo들을 일부 치환하였으며 ($LiM_xMn_{2-x}O_4(0.05{\leq}x{\leq}0.02)$), 이 결과 $LiM_xMn_{2-x}O_4$ 정극은 정극물질로 사용할 경우 $LiMn_2O_4$보다 낮은 용량감소를 나타냈다. 그리고 화학확산계수의 측정 결과 $LiMg_{0.05}Mn_{1.9}O_4$와 $LiCr_{0.1}Mn_{1.9}O_4$의 화학확산계수는 $LiMn_2O_4$보다 약 10배 이상 크게 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 $LiMn_2O_4$에 여러 가지 금속원소를 치환시킴으로 구조적인 안정화로 인한 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권7호
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• pp.619-626
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• 2004

We have studied the catalytic combustion of soot particulates over perovskite-type oxides prepared by malic acid method, The catalysts were modified to enhance the activity by substitution of metal into A or B site of perovskite oxide. In addition, the reaction conditions such as temperature and $O_2$ concentration were investigated. The partial substitution of alkali metals into A site in the $LaMnO_3$ catalyst, enhanced the catalytic activity in the combustion of carbon particulate and the activity was shown in the order: Cs > K > Na. For the $La_{1-x}Cs_{x}MnO_{3}$ catalysts, the catalytic activity showed the maximum value with x=0.3 but no more increase on the catalytic activity was shown with x > 0.3. For the $La_{0.8}Cs_{0.2}MnO_{3}$ catalyst, the substitution of Fe or Ni increased the ignition temperature. The ignition temperature decreased with an increase of $O_2$ concentration, however, no more increase in the catalytic activity was shown with $O_2$ concentration > 0.2. The introduction of NO into reactants showed no effect on the catalytic activity.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.262-266
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• 2007

Mn 치환이 역스피넬 산화물 $Fe_3O_4$에 미치는 영향을 조사하기 위하여 졸겔 스핀코팅 방법을 이용하여 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막을 Si(100) 기판 위에 제작하고 그 구조적, 자기적, 자기저항특성들에 대한측정 및 분석을 수행하였다. X-선 회절 측정 결과, Mn 성분비가 증가함에 따라 x = 1.78까지 입방 구조를 유지하며, 그 격자상수는 증가함을 나타내었다. 이와 같은 격자상수 증가의 주된 원인으로 사면체 자리를 선호하는 $Mn^{2+}$ 이온이 이온반경이 상대적으로 작은 사면체 자리의 $Fe^{3+}$ 이온을 치환함에 의한 것으로 해석된다. 박막들에 대한 진동시료자화 측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 포화자화량은 큰 변화를 나타내지 않았는데, Mn과 Fe 이온들의 스핀 자기능률 값 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다. 반면 Mn의 농도가 증가함에 따라 보자력은 감소하였는데, 이는 $Mn^{2+}$ 치환에 의한 $Fe^{2+}$ 이온 농도의 감소에 따르는 자기 이방성의 감소에 기인하는 것으로 해석된다. 자기저항 효과측정 결과, Mn 성분비 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 자화 의존도 변화와 비교분석 결과 다결정 $Mn_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들에서 나타나는 자기저항은 스핀분극된 carrier의 grain boundary tunneling 및 spin-flip 현상에 의한 것으로 해석된다.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.23-27
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• 2006

역스피넬 산화물 $CoFe_2O_4$에서 Co를 Mn 또는 Cr클 치환하여 얻어지는 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 및 $Cr_xCo_{1-x}Fe_2P_4$ 박막시료 들을 졸-겔 방법을 이용하여 제작하고 그 구조적, 자기적 특성들을 비교분석 하였다. X-ray diffraction 측정 결과, Mn 치환의 경우는 치환량의 증가에 따라 격자상수가 증가하였지만 Cr치환의 경우는 격자상수가 거의 변화하지 않음이 관측되었다. 이와 같은 결과는 Mn 치환의 경우 팔면체 자리의 Co이온과 같은 원자가 +2를 가지게 되는 것으로 설명 가능하며 Cr치환의 경우는 +3을 가지게 되어 같은 양의 $Fe^{3+}$이온들의 $Fe^{2+}$로의 환원이 발생하는 것으로 설명되어질 수 있다. $Cr_Co_{1-x}Fe_2O_4$박막들에 대한 Mossbauer 스펙트럼 측정 결과 사면체 자리에 $Fe^{2+}$이온의 존재가 관측되었으며 이는 $Cr^{3+}$이온의 팔면체 자리 치환에 의하여 야기되는 사면체 자리의 $Fe^{3+}{\rightarrow}Fe^{2+}$ 환원에 의한 것으로 해석된다. 반면에 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 박막들에 대한 Mossbauer스펙트럼 측정 결과, $Fe^{2+}$ 이온의 존재는 관측되지 않았으며 Mn 치환량이 큰 경우 (>0.47)팔면체 자리의 $Fe^{3+}$이온들의 사면체 자리로의 이동이 관측되었다. 박막들에 대한 진동시료자화(vibrating sample magnetometry)측정 결과, Mn, Cr 치환의 경우 모두 $CoFe_2O_4$와 비교하여 포화자화량이 증가함이 나타났으며 치환에 관여한 이온들 간의 스핀 자기 능률 크기의 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권5호
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• pp.466-472
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• 2000

As cathode materials of LiMn2O4-based lithium-ion secondary batteries, Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 (M=Ni and Co, $\delta$=0, 0.05, 0.1 and 0.2) materials which Co and Ni are substituted for Mn, were syntehsized by the solid state reaction at 80$0^{\circ}C$ for 48 hours. No second phases were formed in Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 system with substitution of Co. However, substitution of Ni caued to form a second phase of NiO when its composition exceeded over 0.2 of $\delta$ in Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4. As the results of charging-discharging test, the maximum capacity of Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 appeared in $\delta$=0.1 for both Co and Ni. Also, Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 electrode showed higher capacity and better cycle performance than LiMn2O4.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권5호
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• pp.461-466
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• 1997

Dielectric and piezoelectric properties of (Pb1-1.5xLnx)(Ti0.98Mn0.02)O3 ceramics with x=0~0.2 have been investigated. Pb(Ti0.98Mn0.02)O3 showed poor sinterability and cracking on cooling, but the substitution of Nd3+ ions into Pb2+ sites resulted in dense microstructures without cracking through reducing crystallographic anisotropy. The Nd3+ substitution, however, deteriorated the temperature stability of the piezoelectric properties because of lowering the Curie point. Electromechanical anisotropy(Kt/Kp) indicated a maximum value of 10 when x=0.1. This result might be attributed to the counteracting effects that with increasing x, the lattice anisotropy decreases while the poling becomes easier due to the increase in O2- vacancy concentration. Thickness-shear mode resonators with (Pb0.85Nd0.1)(Ti0.98Mn0.02)O3 composition showed good resonant characteristics around 4.5 MHz.