• 한국진공학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.258-262
• /
• 2000

$YMnO_3$박막은 고주파 스퍼터를 사용하여 Si(100)과 $Y_2O_3$/si(100)기판에 증착하였다. 증착시에 산소 분압의 조건과 열처리 온도는 YMnO$_3$ 박막의 결정성과 그 메모리 윈도우의 특성에 매우 중요한 영향을 주었다. XRD 측정 결과 산소 분압 0%에서 증착후 $870^{\circ}C$에서 1시간 동안 후열처리한 $YMnO_3$ 박막은 c-축을 따라 매우 잘 배향되었음을 확인하였다. 반면 산소분압 20%에서 Si(100)과 $Y_2O_3$/Si(100) 기판위에 증착된 $YMnO_3$박막의 결정화는 XRD측정 결과 $Y_2$O$_3$ peak가 보이는 것으로 보아 YMnO$_3$박막내에 과잉의 $Y_2O_3$가 c-축으로의 배향을 억제하는 것을 알 수 있다. 특히 산소분압 0%에서 증착한 Pt/$YMnO_3/Y_2O_3$/Si 구조에서의 메모리 윈도우 특성은 c-축으로 잘 배향된 결과로 인해 인가전압 2~12V에서 0.67-3.65V이었으며 이는 $Y_2O_3$/si 기판위에 산소분압 20%에서 증착한 박막 (0.19~1.21V)보다 동일한 인가전압에서 3배 정도의 큰 메모리 윈도우 특성을 보였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.153-158
• /
• 2002

습식법에 의하여 제조된 $Al_2O_3$-1∼11 wt% $TiO_2$계 복합체를 1350$^{\circ}C$, 1450$^{\circ}C$ 에서 2시간 열처리 한 후 이에 대한 기계적 물성변화 및 미세구조를 조사하였다. 그 결과, $TiO_2$ 첨가량이 3 wt%였을 때의 복합체가 bulk density도 높고 기공율도 낮은 치밀한 미세구조를 이루었으며 이 때 young's modulus는 35.5 GPa, 곡강도값은 68.7 MPa로서 다른 $TiO_2$ 첨가량에 비하여 우수한 물성을 나타내었다. $TiO_2$ 첨가량이 증가할 수록 많은 양의 aluminium titanate의 합성으로 인해 열팽창 계수는 낮은 값을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제32권12호
• /
• pp.1323-1330
• /
• 1995

The effects of various additives on the microstructures of sintered ZnO varistors were examined. Bi2O3, Sb2O3 and Cr2O3 were added to ZnO step by step to identify the effect of each component. The specimens were prepared by sintering at 110$0^{\circ}C$ and 120$0^{\circ}C$ in ambient atmosphere. In ZnO-Bi2O3-Sb2O3 ternary system, decrease of averge grain size due to antimony oxide addition depends on sintering temperature as well as Bi2O3 content. When Sb2O3 was partly or completely replaced by Cr2O3, grain size was further reduced. A significant amount of pyrochlore phase which was not transformed to spinel and Bi2O3-rich liquid phase seemed to remain during sintering at 110$0^{\circ}C$. Unlike ZnO-Bi2O3-Sb2O3 system, the $\alpha$-spinel phase containing significant amount of Cr did not transform to pyrochlore during furnace cooling. Fine spinel particles around 1${\mu}{\textrm}{m}$ size were ovserved within ZnO grains and grain boundaries, which were believed to be responsible for grain-growth inhibition in ZnO-Bi2O3-Sb2O3.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제8권3호
• /
• pp.230-238
• /
• 2024

The refractive index is a key material-design parameter, especially for high-refractive-index glasses, which are used for precision optics and devices. Increased demand for high-precision optical lenses produced by the glass-mold-press (GMP) process has spurred extensive studies of proper glass materials. B₂O₃, SiO₂, and multiple heavy-metal oxides such as Ta₂O₅, Nb₂O₅, La₂O₃, and Gd₂O₃ mostly compose the high-refractive-index glasses for GMP. However, due to many oxides including up to 10 components, it is hard to predict the refractivity solely from the composition of the glass. In this study, the refractive index of optical glasses based on the B₂O₃-La₂O₃-Ta₂O₅-SiO₂ system is predicted using machine learning (ML) and compared to experimental data. A dataset comprising up to 271 glasses with 10 components is collected and used for training. Various ML algorithms (linear-regression, Bayesian-ridge-regression, nearest-neighbor, and random-forest models) are employed to train the data. Along with composition, the polarizability and density of the glasses are also considered independent parameters to predict the refractive index. After obtaining the best-fitting model by R² value, the trained model is examined alongside the experimentally obtained refractive indices of B₂O₃-La₂O₃-Ta₂O₅-SiO₂ quaternary glasses.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.106-112
• /
• 1995

In order to examine the effect of CuO and Al2O3 addition on the electrical conductivity of ZnO, both Al2O3 (0, 1, 2, 5, 10at.%) and CuO (1, 5at.%) were added to ZnO. Al2O3 addition (~2at.% Al) increased the total electrical conductivity of ZnO which was already decreased by CuO doping effect Above solid solubility of Al (~2at.%), ZnAl2O4 formed and the total electrical conductivity decreased due to the decrease of sintered density. Impedance measurements were used to know the reason and degree of contribution of three resistive elements, ZnO grain, ZnO/CuO, and ZnO/ZnO grain boundaries, to the total electrical conductivity changed.

• 한국재료학회지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.675-681
• /
• 2012

We aimed to examine the co-doping effects of 1/6 mol% $Mn_3O_4$ and 1/4 mol% $Cr_2O_3$ (Mn:Cr = 1:1) on the reaction, microstructure, and electrical properties, such as the bulk defects and grain boundary properties, of ZnO-$Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (ZBS; Sb/Bi = 0.5, 1.0, and 2.0) varistors. The sintering and electrical properties of Mn,Cr-doped ZBS, ZBS(MnCr) varistors were controlled using the Sb/Bi ratio. Pyrochlore ($Zn_2Bi_3Sb_3O_{14}$), ${\alpha}$-spinel ($Zn_7Sb_2O_{12}$), and ${\delta}-Bi_2O_3$ (also ${\beta}-Bi_2O_3$ at Sb/Bi ${\leq}$ 1.0) were detected for all of the systems. Mn and Cr are involved in the development of each phase. Pyrochlore was decomposed and promoted densification at lower temperature on heating in Sb/Bi = 1.0 system by Mn rather than Cr doping. A more homogeneous microstructure was obtained in all systems affected by ${\alpha}$-spinel. In ZBS(MnCr), the varistor characteristics were improved dramatically (non-linear coefficient, ${\alpha}$ = 40~78), and seemed to form ${V_o}^{\cdot}$(0.33 eV) as a dominant defect. From impedance and modulus spectroscopy, the grain boundaries can be seen to have divided into two types, i.e. one is tentatively assigned to ZnO/$Bi_2O_3$ (Mn,Cr)/ZnO (0.64~1.1 eV) and the other is assigned to the ZnO/ZnO (1.0~1.3 eV) homojunction.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.68-73
• /
• 2002

$La_2O_3-Al_2O_3$(LAO)와 $La_2O_3-Al(OH)_3$(LAH)의 물질을 메카노케미칼 방법으로 분쇄하여 $LaAlO_3$세라믹스의 합성과 유전특성에 대하여 비교.조사하였다. $LaAlO_3$단일상을 얻기 위한 열처리온도는 LAO분말에서 $1300^{\circ}C$, LAH 분말은 $1000^{\circ}C$였다. 하소분말 중에 미 반응한 $La_2O_3$가 존재하면, 공기 중의 습기로 인하여 $La_2O_3$에서 $La(OH)_3$로 변하고,소결체의 밀도는 나빠진다. $1500^{\circ}C$에서 4시간 소결한 LAO 시료는 이론밀도의 97.3%이고, $1400^{\circ}C$에서 4시간 소결한 LAH시료는 98.3%였다. LAO시료는 입자의 크기가 불 균일하고 평균 입경은 4-5${mu}m$이며, LAH시료는 입자가 균일하고 크기가 $0.75{\mu}m$ 정도로 아주 작았다. 비유전율은 LAO와 LAH시료가 비슷하였고, 그 값은 약 22를 나타내었다. 그러나 LAH시료(0.0003)의 유전손실은 LAO시료 (0.001)보다 작았는데 이는 입자의 크기에 기인된다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.658-664
• /
• 1997

자기질 도자기 소지조성에 필수적으로 함유되는 부산화물들($K_2O, MgO, CaO,Al_2O_3$, 그리고 $TiO_2$)이 순수한 $SiO_2$의 상형태에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 장석, 도석, 카올린, 그리고 점토를 이용하여 조합된 자기질 도자기 소지 조성에서 $SiO_2/Al_2O_3$의 비를 조정하여 안정화된 $\beta$-cristobalite 상을 갖는 도자기 소지 조성을 개발하였으며, 여기에 첨가된 부산화물들이 $SiO_2$의 상형태에 미치는 영향을 조사하였다. $SiO_2$에 $K_2$O와 MgO를 첨가할 경우 준안정한 주상은 $\alpha$-cristobalite, CaO와 $Al_2$O$_3$를 첨가할 경우 $\alpha$-quartz, 그리고 $TiO_2$를 첨가할 경우는 비정질상이었다. 장석, 도석, 카올린, 그리고 점토를 사용하여 조합한 도자기 소지에서 $SiO_2/Al_2O_3$비가 작아질 수록 $\beta$-cristobalite 상의 안정화가 촉진되었으며, $\beta$-cristobalite 상이 안정화되는 임계의 $SiO_2/Al_2O_3$의 비는 68.10/22.75이었다. Cristobalite 상이 안정화된 실용 도자기 조성에 부산화물들이 첨가될 경우 $\alpha$, $\beta$-cristobalite 상생성이 억제되었다.

• 한국안광학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.19-25
• /
• 2002

$SrO-B_2O_3$ 유리들에 같은 양의 $Al_2O_3$와 $SiO_2$를 첨가한 3성분 SrBAl 유리들과 SrBSi 유리들을 제작하여, $^{11}B$ NMR 방법을 이용하여 4배위 붕소 수인 $N_4$, 대칭적 3배위 붕소 수인 $N_{3S}$ 그리고 비대칭적 3배위 붕소 수인 $N_{3A}$를 얻어 구조를 정량적으로 비교 분석하였다. 두 유리 모두에 대해 $BO_3$ 단위의 경우 $Q_{cc}$=2.74MHz, ${\eta}=0.22$이며, $BO_3{^-}$단위의 경우 $Q_{cc}$=2.54MHz, ${\eta}=0.55$ 그리고 $BO_4$ 단위의 경우 $Q_{cc}$=0.60~0.75MHz, ${\eta}{\approx}0.00$이다. SrBAl 유리계에서는 $R_{1st}$($N_4$ 값의 제1변환점)에서의 유리들의 구조는 tetraborate ($[B_8O_{13}]^{-2}$) 단위들과 1차 변형된 diborate($[B_2Al_2O_7]^{-2}$) 단위들로 구성되어졌으며, $R_{max}$($N_4$ 최대인 R)에서 유리의 구조는 diborate($[B_4O_7]^{-2}$) 단위들, metaborate($[BO_2^{-1}]$) 단위들, 1차 변형된 diborate 단위들, 그리고 2차 변형된 diborate($[B_2Al_2O_8]^{-4}$) 단위들로 구성되어졌다. 그리고 3배위인 $AlO_3$ 단위들은 $BO_3$ 단위들보다 SrO로부터 도입된 산소를 우선적으로 배위하여 4배위인 $AlO_4$ 단위들로 전환되었다. 또한, SrBSi 유리계에서는 Si 원자들은 $R{\leq}0.5$ 영역에서는 붕소 망목구조에 기여하지 않으므로 유리 구조는 $SiO_4$ 단위들로 희석(diluted)된 2성분 SrB 유리계와 같은 구조로 구성되어졌으며, $R{\geq}R_{max}$이상의 영역에서는 SrO로부터 도입된 산소에 의해 $SiO_4$ 단위들이 $BO_3{^-}$ 단위들보다 우선적으로 $SiO_4{^-}$ 단위들로 모두 형성되었다. 그리고 $R_{max}$에서 유리의 구조는 diborate 단위들, metaborate 단위들, loose $BO_4([BO_2]^{-1})$ 단위들, 그리고 $SiO_4{^-}([SiO_{2.5}]^{-1})$ 단위들로 구성되어졌다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.1-4
• /
• 1991

The applicability of $LiNbO_{3}$ as a substrate for fabrication of Ti-indiffused waveguide electro-optic devices is limited. Ti diffuses comparatively in congruently melting $LiNbO_{3}$; the Curie temperature of this material is too low to permit diffusion temperatures much above $1100^{\circ}C$ without the necessity of re-poling the crystal. Both of hese difficulties could be eliminated by incorporating certain dopants in $LiNbO_{3}$. Crystals of $LiNbO_{3}$ doped with Ti and Mg were grown and evaluated. The electroptic coefficients and birefringence of $LiNbO_{3}$ doped crystals were measured at ${\lambda}=.6328$ and $1.32\;$\mu{m}$. Curie temperatures were measured. The Curie temperature of both undoped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ was $1130^{\circ}C$; that for Mg-doped $LiNbO_{3}$ was $30^{\circ}$ higher. From these data, a composition for the crystals was estimated. Thermogravimetric data confirmed this estimate and showed that the composition of Mg : $LiNbO_{3}$ was $49.3{\pm}0.2mole%\;Li_{2}O$ ; the composition of the undoped and Ti : $LiNbO_{3}$ samples was $48.6{\pm}0.2mole%$. Diffusion of Ti into both Mg-doped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ crystals was studied as a function of $Li/NbO_{3}$ ratio and temperature.