• Korean Journal of Materials Research
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• v.15 no.2
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• pp.121-125
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• 2005

Magnetoelectric (ME) effects for lanthanum modified $BiFeO_3-PbTiO_3\;(BE-_xPT)$ solid solutions have been investigated. The value of magnetoelectric polarization coefficient, up is 10 times greater than that of $Cr_2O_3$. The results also show that up is due to a linear coupling between polarization and magnetization, and that up is independent of do magnetic bias and ac magnetic field. The ME effect is believed to be significantly enhanced due to breaking of the cycloidal spin state of a long-period spiral spin structure, via randomly distributed charged imperfections.

• The Korean Journal of Ceramics
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• v.2 no.1
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• pp.1-10
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• 1996

Transparent conducting $SnO_2$-based thin films have been coated on float substrates such as fused quartz, and ceramic fiber cloths such as the Nexel and E-glass cloth from tin alkoxides by the sol-gel technique. Also, thin films of alternating layers of $SnO_2$ and $SiO_2$ have been fabricated by dip coating. The sheet resistance and average visible transmittance of the films were investigated in the aspect of the applications as transparent electrodes such as liquid crystal displays, photo-detectors and solar cells. The Nextel and E-glass cloths coated with antimony-doped tin oxide (ATO) had sheet resistance of as low as $20 \;ohm/{\Box}$ and $120ohm/\;{\Box}$, respectively. The promotion effects of additives as $La_2O_3$ and Pt on the ethanol gas sensing properties of the films were investigated in the aspects of the applications as an alcohol sensor and a breath alcohol checker. Possible evidence of quantum well effects in the oxide multilayers of $SnO_2$ and $SiO_2$ was investigated.

• The Korean Journal of Ceramics
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• v.6 no.1
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• pp.43-46
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• 2000

$H_4Nb_6/O_{17}$/CdS nanocomposites which intercalated CdS particles, less than 0.8nm thickness, in the interlayer of $H_4Nb_6/O_{17}$ were prepared by the successive ion exchange reactions of $H_4Nb_6/O_{17}$ with $Cd^{2+}$ and $C_3H_7NH_3_+$, followed by the reaction with $H_2S$ gas. $H_4Nb_6/O_{17}$/CdS photocatalytically reduced $NO_3$￣ to $NO_2$￣ and $NH_3$in the presence of sacrificial hole acceptor such as methanol under visible light irradiation (wavelength>400nm), although unsupported CdS showed no noticeable photocatalytic activity for $NO_3$￣ reduction. The catalytic activity of $H_4Nb_6/O_{17}$/CdS greatly enhanced with co-doping of Pt particles in the interlayer.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.11a
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• pp.282-284
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• 1997

Ultrasonic motors using piezoelectric ceramics and brass metal endcaps were fabricated, which is operated by single - phase high frequency. The structure of the ultrasonic motors has the wind-mill type. The stator part consists of a piezoelectric disk and two metal endcaps slotted wind-mill type. According to the piezoceramic disk vibrates as a radial mode, two metal endcaps provide both longitudinal and torsional displacements simultaneously. Because the metal endcaps have a nonsymmetric structure. the principle of the ultrasonic motor is not well understood. The dimension of the ultrasonic motor is diameter in 12.7 mm and thickness in 2.0 mm, and especially the PMN-PT-PZ piezoelectric disk was used. The maximum revolution speed 700 rpm and the maximum torque 0.22 mN.m were obtained. The ultrasonic motor for rotation was Supplied only single phase AC.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.11b
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• pp.550-553
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• 2001

$Li_{2}O-P_{2}O_{5}-Bi_{2}O_{3}-V_{2}O_{5}$ glass containing glass former, $P_{2}O_{5}$ and $Bi_{2}O_{3}$ was prepard by melting the glass batch in pt. erucible followed by guenching on the copper plate. We found that $Li_{2}O-P_{2}O_{5}-Bi_{2}O_{3}-V_{2}O_{5}$ glass-ceramics obtained from the crystallization of glass showed signifieantly higher capacity and longer cycle life tham $LiV_{3}O_{8}$ made from powder synthesis. In this paper, we described crystallization process and $LiV_{3}O_{8}$ crystal growth in glass matrix by increasing temperature. The electrochemical properties were strongly affected by $LiV_{3}O_{8}$ crystal growth in matrix

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11d
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• pp.974-977
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• 1999

PSN-PT 2성분계 압전세라믹스의 상도로부터 유전적, 압전적 특성이 양호한 MPB (Morphotropic phase boundary)부근의 조성을 선택하여 도너 도펀트인 $Nb_{2}O_{5}$와 억셉터 도펀트인 $Fe_{2}O_{3}$를 각각 $0{\sim}0.9wt%$ 첨가하여 유전 및 압전특성을 비교, 연구해보았다. 시편모두 $1250^{\circ}C$ 이상에서 이론밀도의 96%이상의 값을 얻을 수 있었고 상온, 1kHz에서 $Fe_{2}O_{3}$의 경우 0.1wt% 첨가된 시편에서 ${\varepsilon}_r$=2054의 최대 비유전율이 나타났으며, 0.7wt% 첨가된 시편에서는 $tan{\delta}$=0.49%의 최소 유전 손실값을 얻었다. $Fe_{2}O_{3}$가 0.1wt%, 0.3wt%로 첨가되었을 때 각각 $K_p$=58%, Qm=222의 값을 얻을 수 있었다.

• New & Renewable Energy
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• v.1 no.4 s.4
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• pp.19-24
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• 2005

수소 여과용 치밀질 membrane의 제조는 기존의 SC($SrCeO_3$)보다 높은 여과특성을 가지는 BC($BaCeO_3$)구조의 재료를 이용하여 시편을 제조하였고, 시편의 물성은 기공율, 수분에 대한 내구성 그리고 여과 특성을 측정하였다. 우선 열적 안정성 및 수분에 대한 내구성 향상은 $Y_2O_3$를 0.1mol첨가 하였을 때 1% 이내의 기공율을 가지고 있었으며 수분에 대한 안정성을 위해 boiling test에서도 균열이 발생되지 않고 안정적인 것을 확인할 수 있었다. 또한 여과 특성을 향상시키기 위해 Ce과 치환이 가능하고 전도성을 향상시킬 수 있는 $Ga_2O_3$, $La_2O_3$을 치환하여 물성을 측정한 결과 $Ga_2O_3$은 0.05, $La_2O_3$ 0.1mol%가 최적이었으며, 이들 중 $Ga_2O_3$가 0.05mol 첨가 되었을 때 가장 높은 이온 전도도 값을 얻었으며, $La_2O_3$이 첨가된 경우가 다음으로 높게 나타났다. 전자 전도성을 높이기 위하여 Pt를 sol로 만들어 나노 입자로 분산 시키는 방법으로 실험을 실시 $500^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 복합전도에 의해 전도도가 향상되어지는 것을 확인할 수 있다. 또한 이들 시편의 여과 특성을 측정한 전도도 측정의 결과와 동일한 결과를 얻을 수 있었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.45 no.2
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• pp.235-241
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• 1996

In this paper dielectric and electrostrictive strain properties of (1-y-x)Pb(Mg$_{1/3}$Nb$_{2/3}$)O$_{3}$-PbTiO$_{3}$$-yPbTiO_{3}-xSrTiO_{3}[(1-y-x)PMN-yPT-xST]$ ceramics fabricated by using columbite precursor method have been investigated with the substitution of SrTiO$_{3}$(ST). Dielectric constant of the specimens increased with the increase of ST content up to 5[m/o] and decreased with further substitution of ST. And the pyrochlore phase decreased with the increase of ST content up to 5[m/o] in XRD analysis. The elimination of the pyrochlore phase improved dielectric constants. The electrostrictive strains generated by AC electric field have the highest value at 5[m/o] SrTiO$_{3}$ addition and the hysteresis of strain ranged from 12 to 20[%]. The electrostrictive strain at various temperature investigated in the temperature range of $-50[^{\circ}C]~74[^{\circ}C].$ In higher temperature than phase transition region, it showed paraelectric property which shows very small hystersis.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.11a
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• pp.550-553
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• 2001

Li$_2$O-P$_2$O$_{5}$-Bi$_2$O$_3$-V$_2$O$_{5}$ glass containing glass former, P$_2$O$_{5}$ and Bi$_2$O$_3$ was prepard by melting the glass batch in pt. erucible followed by quenching on the copper plate. We found that Li$_2$O-P$_2$O$_{5}$-Bi$_2$O$_3$-V$_2$O$_{5}$ g1ass-ceramics obtained from the crystallization of glass showed significantly higher capacity and longer cycle life tham LiV$_3$O$_{8}$ made from powder synthesis. In this paper, we described crystallization process and LiV$_3$O$_{8}$ crystal growth in glass matrix by increasing temperature. The electrochemical properties were strongly affected by LiV$_3$O$_{8}$ crystal growth in matrix.rowth in matrix.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.295-295
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• 2007

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변화하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액츄에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근 이러한 에너지 변화 소자는 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, 항공우주, 자동차, 의료, 건축, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 동작 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 기존 이차전지, 연료전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 압전특성으로 전자세라믹스분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시되고 있다. 또한, 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부 전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제적인 문제가 발생하게 된다. 따라서 순수 Ag 전극을 사용하거나, Ag의 비율이 높은 내부 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 소결되는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)\;[(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}Zr_{0.35}Ti_{0.4}]O_3$계의 조성을 설계하여, 소결온도를 낮추기 위해서 2단계 하소법을 이용하였다. 분말을 ball milling을 통해 24시간 동안 혼합하였다. 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 72시간 동안 ball milling 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 ${\Phi}21$ disk 형태로 성형한 후, $800{\sim}950^{\circ}C$ 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰하였다. 전기적 특성을 확인하기 위하여 두께 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 열처리한 후, 분극 처리하였다. 압전특성은 $d_{33}$ 미터로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 주파수 및 impedance 특성을 측정하였다. 그 결과 $900^{\circ}C$에서 우수한 압전 특성 및 전기적 특성을 확보 할 수 있었다.