• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.158-158
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• 2009

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액추에이터, 변압기, 초음파모터 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근에는 이러한 압전 소자를 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics 등의 분야에 적용하기 위하여 소형화 및 경량화를 구현하고자 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 압전 특성이 우수한 PNN-PMN-PZT 삼원계 세라믹을 이용하여 압전 트랜스포머를 제작하고 전기적 특성을 평가하였다. 압전트랜스포머는 전왜-압전효과를 이용한 소전력용 고전압발생소자로서 종래의 권선형 트랜스포머에 비교해서 소형, 경량이면서 승압비가 높고 구조가 간단하므로 직류 고전압전원에 응용되고 있다. 압전트랜스의 이론적인 고찰은 Rosen 이후로 많은 연구자들에 의해서 보고되었다. 그런데 압전세라믹트랜스는 공진 시 강력한 에너지변환을 하기 때문에 재료의 물리적 특성이 매우 중요함에도 불구하고, 이러한 물리적 특성에 관한 연구는 거의 없었다. 따라서 본 연구에서는 물리적 특성과 전기적 특성의 상호 연관성을 고찰하고자 하였다. 압전트랜스용 재료는 전기기계결합계수($k_p$)와 기계적품질계수(Qm)가 높아야 한다. 전기기계결합계수를 높이기 위해서는 상경계 조성의 Pb(Zr,Ti)$O_3$[PZT]계 세라믹스가 가장 우수하다. 본 연구에서는 기계적 품질계수를 향상시키기 위해서 $Pb(Nn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.06+x}(Mn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.065-x}(Zr_{0.48}Ti_{0.52})_{0.875}0_3$계의 조성을 설계하여 압전특성을 평가하고 미세구조를 분석하였다. 또한 압전트랜스를 제작하여 입출력의 승압비 및 주파수 특성 등도 평가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제15권12호
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• pp.756-759
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• 2005

A lead free piezoelectric material, bismuth sodium barium titanate $(Bi_{0.5}Na_{0.5})_{0.94}Ba_{0.06}TiO_3$ (BNBT), was considered as an environment-friendly alternatives for the current PZT system. A perovskite BNBT was synthesized by conventional bulk ceramic processing technique. In order to improve piezoelectric properties, $La_2O_3$ as a dopant was incorporated into the BNBT system up to 0.025 moi, ana the effects on subsequent the piezoelectric ana dielectric properties were systematically investigated. With increasing $La_2O_3$ contents, the equilibrium grain shape was remarkably evidenced and sintered density was increased. Piezoelectric and dielectric properties were s]town to have maximum values at the $La_2O_3$ contents of 0.02 mol. $La^{3+}$ ions seemed to act as a softener in the BNBT system and to enhance dielectric and piezoelectric properties in this study.

• 한국진공학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-7
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• 2002

RF Magnetron Sputtering 방법으로 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막을 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판위에 증착하였다. $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막 증착시 기판온도는 실온으로 고정시켜주었고, 작업 가스 유량(Ar:$O_2$)과 RF Power는 각각 90:10에서 60:40까지 그리고 50 W와 75 W로 하였다. 또한 박막 증착 후 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 이용하여 산소분위기에서 $600^{\circ}C$로 고온 순간 열처리를 하였다. 커패시터 제작을 위해 UHV System의 E-beam evaporator를 이용하여 Pt를 증착하였다. XRD 측정을 통한 구조적 특성에서는 작업 가스 유량과 RF Power에 비해 고온 순간 열처리가 결정화에 기여도가 큼을 확인할 수 있었다. 전기적 특성에서는 RF Power가 50 W이고 열처리를 한 샘플에서 비교적 우수한 특성을 보여주었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.286-287
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• 2012

Reset-first resistive switching mechanism based on reduction reaction in HfO2-x with oxygen drift-diffusion was studied. we first report that the indirect evidence of local filamentary conductive path formation in bulk HfO2 film with local TiOx region at Ti top electrode formed during forming process and presence of anion-migration at interface between electrode and HfO2 during resistive switching through high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), electron disperse x-ray (EDX), and electron energy loss spectroscopy (EELS) mapping. Based on forming process mechanism, we expected that redox reaction from Ti/HfO2 to TiOx/HfO2-x was responsible for an increase of initial current with increasing the post-annealing process. First-reset resistive switching in above $350^{\circ}C$ annealed Ti/HfO2 film was exhibited and the redox phenomenon from Ti/HfO2 to TiOx/HfO2-x was observed with high angle annular dark field (HAADF) - scanning transmission electron microscopy (STEM), EDX and x-ray photoelectron spectroscopy. Therefore, we demonstrated that the migration of oxygen ions at interface region under external electrical bias contributed to bipolar resistive switching behavior.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.722-725
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• 2013

본 연구에서는 열처리를 하지 않은 소자와 열처리 소자의 기본 특성을 비교, 분석하고 온도에 따른 특성 변화를 확인하였다. 사용된 소자는 상부전극이 Pt/Ti(150nm), 하부전극은 Pt(150nm), 산화층은 $HfO_2$(70nm)이고, 열처리 온도는 $500^{\circ}C$, $850^{\circ}C$ 이다. 측정 소자 성능은 Set/Reset 전압, sensing window(저항상태 차이)다. 측정결과 세 종류의 소자의 기본 특성은 열처리별 온도가 높을수록 Set/Reset전압과 sensing window가 증가하였다. 온도에 따른 기본특성 분석 실험 결과 온도가 증가함에 따라 Set/Reset전압과 sensing window가 감소하였다. Set/Reset 전압의 온도에 따른 변화율은 $850^{\circ}C$ 열처리한 소자가 제일 작았고, sensing window의 변화율은 $500^{\circ}C$ 열처리 소자에서 가장 작은 변화율을 보였다. Set/Reset 전압의 변화율 과 sensing window를 고려했을 때 $500^{\circ}C$ 열처리 소자가 좋은 메모리 특성을 보였다.

• 자원환경지질
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• 제30권5호
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• pp.395-406
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• 1997

Some RE (Zr, Nb, REE) ore deposits are located in the middle part of the Korean peninsula. Geotectonically, the RE ore deposits situated on the Kyemyeongsan Formation of northern margin of the Okcheon geosynclinal belt and in the transitional zone between Kyeonggi massif and Okcheon belt. The rare metal deposits distributed in Kyemyeongsan Formation which consists of schist and alkaline granite. The alkali granite has suffered extensive post-magmatic metasomatism and hydrothermal processes. The ore contains mainly Ce-La, Ta-Nb, Y, Y-Nb, Ti-Nb-(U), Nd-Th group minerals. Fergusonite, one of Nb-Y rich REE minerals belonging to the A-B oxides, is most common mineral in the rare metal deposits. The fergusonite bearing rocks may be devided into four types by occurrence features and mineral association, that is, zircon type, allanite vein, feldspar type, and fluorite type. Fergusonites show wide variations in optical properties, due to part of differences in their chemical composition (depending on the types), but also the degree of crystalinity of the individual specimens. Fergusonite metamicts enclosed in biotite are generally surrounded by well developed pleochroic haloes. Usually, fergusonite is accompanied with zircon and other REE-bearing minerals. Petrographical and chemical data are presented for fergusonites which collected different types. $Nb_2O_3$ and $Y_2O_3$ contents range from 48.51 to 53.01 wt.% and 29.18 to 42.02 wt.% respectively. Also, $ThO_2$, (1.83~6.93), $UO_2$, (0.17~2.84), ${\sum}RE_2O_3$ (except to Y) (1.11~8.73), and $TiO_2$, (0.19~1.19 wt.%) contents show variational compositions according to fergusonite types. The ${\sum}RE_2O_3$ of fergusonites are positive relation with $Y_2O_3$ and negative relaton with $ThO_2$ and $({\sum}{RE_2O_3}-{Y_2O_3})$. The $Nb_2O_3$ is sightly negative relation with $Ta_2O_3$. Back-scattered electron microscope images (BEI) of fergusonite show the mineral composition and textural feature is very complicated. The variation of Nb, Th and REE content of fergusonite and the modes of occurrence of mineral, suggests that REE may have been mobilized during the circulation of hydrothermal fluids related to contact metamorphism (metasomatism). The chemical variation of the fergusonites with occurrences and mineral association can be related to metasomatism of alkaline fluid was probably the dominant ore-forming process in Chungju district.

• 한국결정성장학회지
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• 제14권6호
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• pp.290-297
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• 2004

가열과 가스 확산을 동시에 이용한 열처리에 의해 어두운 청색에서 거의 검은색에 가까운 colored patch를 가지고 있는 Mong Hsu산 천연루비의 색상개선을 행하였다. 열처리 조건은 산화분위기하 1400~$1600^{\circ}C$의 온도 범위에서 12시간이었다. 이와 같은 조건에서 Mong Hsu산 천연루비의 colored patch는 제거되었으며, 그 결과 선명한 적색을 나타내었다. EPMA 결과로부터 청색에서 거의 검은색에 가까운 colored patch를 나타내는 부분은 $Fe^{2+}$와 $Ti^{4+}$ 의 전하 이동에 의해 나타나는 것을 알았다. 이 결과는 열처리 후 청색 또는 검은색의 colored patch를 유발시키는 $Fe(Fe^{2+}{\;}또는{\;}Fe^{3+})$ 와 $Ti^{4+}$ 이온의 함량이 처리전과 비교해 감소한 XRF 결과와 일치한다. XPS 분석결과로부터 루비를 $1700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 처리하면 Mong Hsu산 천연루비의 표면에 생성되는 실크는 루틸 상의 $TiO_2$ 재결정화에 의한 것임을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권1호
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• pp.57-63
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• 2003

$BaO-Nd_2O_3-TiO_2$계 유전체 세라믹스에 lithium borosilicate계 유리를 첨가하여 저온소결특성과 마이크로파 유전특성을 조사하였다. 유리 프릿을 10∼l3 wt%의 범위로 첨가함으로서 순수한 $BaO-Nd_2O_3-TiO_2$계 세라믹스의 소결온도($1300^{\circ}C$)보다 현저히 낮은 850∼$900^{\circ}C$의 온도범위에서 상대밀도 97%이상의 소결체를 얻을 수 있었다. 10 wt%의 유리 프릿을 첨가함으로서 85$0^{\circ}C$의 소성온도에서 유전율($\epsilon_r$)54 및 품질계수($Q{\times}f$)2400 GHz그리고 공진주파수의 온도계수($\tau_f$)는 $+8ppm/^{\circ}C$으로서 우수한 유전 특성을 가지는 소결체를 얻을 수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.121-128
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• 2005

방사성 폐기물의 핵종 재고량 평가에 필요한 정량분석을 위하여 다양한 매질의 방사성 폐기물 시료로부터 $^{99}Tc,\;^{94}Nb,\;^{55}Fe,\;^{90}Sr$ 및 $^{59}Ni(^{63}Ni)$의 선택적 분리에 관한 연구가 수행되고있다. 방사성 폐기물 용해용액의 화학조성을 모사하여 만든 모의 방사성 폐기물 용해용액을 사용하여 음이온교환수지법과 Sr-Spec 추출 크로마토그래피로 Re ($^{99}Tc$ 대용원소), Nb, Fe 및 Sr을 분리해 낸 후 Ni과 함께 회수되는 Ce, Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn 및 Cu와 Ni의 분리 거동을 Ni-Spec 추출크로마토그래피와 양이온교환수지법으로 조사하였다. 공존원소들로부터 Ni의 선택적 분리와 기체비례계수법에 의한 방사능 측정에 적합한 radionuclide source를 만들기 위하여 공존원소들에 대한 가리움제로 ammonium citrate 및 tartaric acid를 사용하는 dimethylglyoxime 침전법의 적용에 관하여 기술하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.370-370
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• 2010

The effects of adding higher-valence impurities on the bipolar resistive switching characteristics of Pt/$NiO_{1+x}$/TiN MIM stacks and physical properties were investigated. $NiO_{1+x}$ films with 14% W deposited at 20% oxygen partial pressure exhibited the bipolar resistance switching characteristics in Pt/$NiO_{1+x}$/TiN MIM stacks, while $NiO_{1+x}$ films with 8.2% W show unipolar resistance switching behavior. The relationship of W-doping and the crystallinity was studied by X-ray diffraction. The metallic Ni contents and $WO_x$ binding states with W amount was investigated by XPS. Our result showed that the metallic Ni, $WO_x$ binding states, and crystallinity in $NiO_{1+x}$ played an important role on the bipolar resistive switching.