• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.390-395
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• 2011

본 연구에서는 고출력 압전 변압기에 적합한 압전 세라믹을 찾고자 그 조성으로 PZT계에 $Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})O_3$와 $Pb(Sb_{1/2}Nb_{1/2})O_3$이 첨가된 3성분계 조성인 0.95Pb($Zr_xTi_{1-x}$)$O_3$+yPMN+(0.05-y)PSN으로 하였는데, 기계적 품질계수를 향상시킬 목적으로 PMN을 선정하였고, PSN은 유전율 및 전기기계 결합계수가 PMN으로 인해 저하되는 것을 방지 하고자 선정하였다. 이 3성분계 조성에서 최적의 성능을 가질 수 있는 MPB(Morphotropic Phase Boundary) 영역에서 유전 압전 및 전기적 특성을 정량적 정성적으로 검토하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.296-297
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• 2007

PMN-PZT 단층 및 다층 후막을 알루미나 기판위에 켄티레버 형태로 제작하여, 외부의 미소 진동에 의한 마이크로 발전 특성을 고찰하였다. 미소 변위에 의한 마이크로 발전 특성은 켄티레버의 무게(load), 진동수, 켄티레버의 길이 등에 밀접한 영향을 미치므로 이에 준한 요소를 고려하여 여러 가지 변수로 실험하였다. 연구 결과 서로 다른 소재의 기판과 발전체의 계면 분리 현상, 전극과 발전체의 분리 현상, 소결 온도 등이 소재 측면의 문제점으로 크게 대두되었으며, $5{\times}20mm$ 기판위에 형성된 발전체의 특성은 $1.1k{\Omega}{\sim}1M{\Omega}$의 부하에 따른 전압변동이 0.01V에서 3.6V로 큰 차이가 났다. 켄티레버의 로드의 변화에 대한 피크 전압은 $1.9{\sim}{\pm}2.8V$로 조사되었으며, 출력은 $0.45{\sim}4{\mu}W$로 측정되었다. 그러나 이런 외부 조건 보다 압전체의 공진 특성과 진동수는 가장 중요한 요인으로 나타났으며, 몇몇 문제가 해결될 경우 마이크로 발전소자로의 활용 가능성이 있는 것으로 조사되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.35-39
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• 2006

In this study, in order to develop the multilayer piezoelectric actuator and ultrasonic resonator, PMN-PNN-PZT ceramics were fabricated by sintering with $Li_2CO_3-Na_2CO_3$ as sintering aids at $950^{\circ}C$ and their piezoelectric and dielectric characteristics were investigated as a function of PNN substitution. With increasing PNN substitution, dielectric constant(${\epsilon}_r$), electromechanical coupling factor(kp), and piezoelectric d constant($d_{33}$) were increased to $12 mol\%$ PNN substitution and then showed a tendency to decrease rapidly With increasing PNN substitution, crystal structure changed from tetragonal to rhombohedral at $12 mol\%$ PNN substitution and then secondary phase was appeared and its intensity was increased. At the $12 mol\%$ PNN substituted PMN-PZT composition ceramic sintered at $950^{\circ}C$, density, kp, $d_{33}$ and Qm showed the optimum value of $7.79 g/cm^3$, 0.599, 419 pC/N, and 894, respectively for multilayer piezoelectric actuator application.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권2호
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• pp.191-196
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• 2023

In this paper, for the application of ultrasonic cleaners for cleaning dentures and transparent braces, Pb(Mn_1/3Nb_2/3)O₃-Pb(Ni_1/3 Nb_2/3)O₃-Pb(Zr,Ti)O₃ [PMN-PNN-PZT] system ceramics were manufactured and their dielectric and piezoelectric properties were investigated. Overall the best properties suitable for the device applications such as ultrasonic cleaner were obtained from the ceramics sintered at 920℃: bulk density of 7.8 g/cm³, the dielectric constant (ε_r) of 1,689, piezoelectric charge constant (d₃₃) of 433 pC/N, planar electromechanical coupling factor (k_p) of 0.64, mechanical quality factor (Qm) of 835, S₁₁^E of 13.37 (10^-12 N/m²), and Curie temperature of 315℃ By using the physical properties of this composition, the ultrasonic cleaner was designed and simulated using the commercial ATILA software. For the three-layered ceramics with the dimension of 25 mm × 25 mm × 2.5mm, an excellent displacement of 8.998 10^-3 m) and the sound pressure of 147.68 dB were recorded.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.269-272
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• 1999

In this study, electrical properties and TCFr of Pb(Sb$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$-Pb(Mn $_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$-Pb(zr, Ti)O$_3$ composition ceramics were investigated wish the Zr/Ti ratio and the additions of Y2O3. and Fe$_2$O$_3$ Electromechanical coupling factor(Kp) showed the highest value of 0.555 in the Zr/Ti=0.50/0.50 ratio ,however, dielectric constant showed the highest value of 1,217 in the Zr/Ti = 0.49/0.51 ratio. Excellent TCFr vague of 421ppm/$^{\circ}C$] at-30~9O$^{\circ}C$ was appeared in the Zr/Ti=0.50/0.50 ratio and electro-mechanical coupling factor(Kp) , mechanical quility factor(Qm) and dielectric constant was 0.496, 1,286 and 1,085 ,respectively ,in the composition ceramics of lwt%Y$_2$O$_3$ and 0.3wt%Fe$_2$O$_3$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.59-61
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• 2005

In this paper, in order to develop the low temperature sintering ceramics for multilayer piezoelectric transformer, $Pb[(Mn_{1/3},Nb_{2/3})_{0.07}(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_a(Zr_{0.48}Ti_{0.52})_{1-0.07-a}O_3]$ ceramics were manufactured with the variations of PZN from 2 to 14mol% and their dielectric and piezoelectric properties were investigated. Sintering temperature was varied from 910 to $1000^{\circ}C$. At 8mol% PZN substituted specimen sintered at $970^{\circ}C$, electromechanical coupling factor(kp), mechanical quality factor(Qm), dielectric constant and peizoelectric constant($d_{33}$) showed the optimal values of 0.536, 1803, 1551 and 328[pC/N), respectively, for multilayer piezoelectric transformer application.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권10호
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• pp.698-702
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• 2005

Dielectric and Piezoelectric properties of complex perovskite 0.92Pb($Zr_{1/2}Ti_{1/2})O_{3}-(0.08-x)Pb(Cu_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}-xPb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}(0{\leq}x{\leq}0.080$) (PZT-PCN-PMN) system were investigated as a function of PMN content. With the increase of PMN content of the sintered specimens, tetragonal phase was coexisted with rhombohedral phase, the dielectric constant was decreased, mechanical quality factor ($Q_{m}$) was inceased, and optimal sintering temperature was increased up to 1050$^{\circ}C$. For the composition of x = 0.064 sintered at 1050$^{\circ}C$ for 2 h, 1939 of maximum mechanical quality factor ($Q_{m}$), 57$\%$ of electromechanical coupling factor ($k_{p}$), and 1100$^{\circ}C$ of dielectric constant, 0.37$\% $ of dielectric loss (tan $\delta$) were obtained.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권9호
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• pp.846-850
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• 2002

강유전체 물질인 PMN-PT-BT의 기계적 특성을 향상시키기 위한 Ag와의 복합체 제조를 MgO 졸로 분말 표면을 코팅하여 소결시 Ag의 이동을 제어하는 방법으로 시도하였다. PbO, $Nb_2O_5,\;TiO_2,\;BaCO_3$와 MgO 대신 $Mg(NO_3)_2$을 사용하여 볼밀로 혼합한 후, 건조된 분말을 950$^{\circ}C$/1h 열처리하여, 단일 페로브스카이트 상을 얻었다. 이 분말에 3.0 몰%의 $Ag_2O$을 혼합한 후, 550$^{\circ}C$/1h 열처리로 Ag 입자를 생성시키고, 이 혼합 분말에 1.0wt%의 MgO 졸을 첨가한 다음 550$^{\circ}C$/1h 열처리하여 표면 개질된 분말을 얻었다. 이 분말을 산소 분위기에서 1000$^{\circ}C$/4h 열처리한 소결체는 소결 밀도 7.84/$cm^3$, 실온 유전율 18400, 유전손실 2.4%, 비저항 $0.24{\times}10^{12}{\Omega}{\cdot}cm$의 수한 유전 특성과 굽힘강도 $120.7{\pm}11.26$ MPa와 파괴인성 $0.87{\pm}0.002\;MPam^{1/2}$을 보여 주었다. 결정립의 크기는 ∼4${\mu}m$이며, SEM과 SIMS 분석은 Ag는 ∼1${\mu}m$ 크기로, 과잉의 MgO는 ∼0.5${\mu}m$로 분포되어 있음을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1541-1543
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• 1999

Screen printing에 의해 압전 후막을 제조하기 위하여 약 $0.6{\mu}m$의 평균 입자 크기를 갖는 PMN-PZT와 PAN-PZT 분말을 산화물 혼합법에 의해 제조하였다. 치밀한 후막의 제조를 위한 분말과 유기물의 비율은 분산이 가능한 범위에서 80:20 (분말:유기물)의 중량비를 나타내었다 사용된 기판과 하부전극은 각각 $SiO_2$/Si와 AgPd 였으며, 후막 제조시 박리 및 균열현상은 발생되지 않았다. 프린트된 후막은 건조온도와 무관한 미세구조를 나타내었으며, 보다 치밀한 구조를 갖는 후막의 제조를 이해 입자의 분산 및 열처리 조건 그리고 기판과의 매칭에 대해 연구가 계속되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.198-202
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• 2001

In this study, contour vibration mode piezoelectric transformer with size of 27.5${\times}$27.5${\times}$2.6mm$^3$ using PNW-PMN-PZT ceramic was fabricated. And the piezoelectric transformer was adopted to fluorescent lamp ballast circuit. Electrical characteristics of the piezoelectric transformer were investigated for fluorescent lamp ballast application. The electrical properties and characteristic temperature rise were measured using oscilloscope and infrared temperature sensor. A 28W fluorescent lamp was successfully driven by the fabricated ballast circuit. After driving the lamp using ballast circuit for 24 min, the output power, efficiency and characteristic temperature rise of piezoelectric transformer showed the appropriate values of 28.85[W], 86.3[%] and 15[$^{\circ}C$], respectively.