• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.174-177
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• 2019

The traditional yttria-stabilized zirconia (YSZ) used in thermal barrier coatings has a limited operating temperature owing to densification and volume changes at high temperatures. A $(La_{1-x}Y_x)_2Zr_2O_7$ sintered compound was prepared by the co-precipitation and oxalate methods, by adding lanthanum zirconate to yttria. The thermal properties and crystallinity obtained by the two different methods were compared. Both methods yielded pyrochlore structures, and the oxalate method confirmed phases at low temperatures. The thermal conductivity of the sintered bulk prepared by co-precipitation was 0.93 W/mK, while that prepared by the oxalate method was 0.85 W/mK. These values are superior to that of 4YSZ at $1,000^{\circ}C$, which is widely used in industries.

• 한국광물학회지
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• 제14권2호
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• pp.99-110
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• 2001

보석용으로 적합한 무색 투명한 큐빅 저코니아를 스컬용융법으로 합성하였다. 사용한 합성 고온로는 고주파 전기로이고, 수냉식 도가니를 제작하여 실험하였다. 원료물질은 $ZrO_2$를 주원료 물질로 하였으며 25 wt.%의 $Y_2O_3$를 안정제로, 0.03~0.05 wt.%의 $Nd_2O_3$를 소색제로 첨가하였다. 육성된 단결정의 크기는 약 20$\times$63 mm이며, 화학성분은 $Zr_{0.73}$ $Y_{0.27}$ $O_{1.87}$ 이었다. 등방성을 띠며 굴절율이 2.15~2.18이고 비중은 5.85, 모스 경도는 8~8.5, 반사도는 13.47%이다. 큐빅 저코니아 결정은 등축정계의 면심격자(Z=4)를 하고 있으며 공간군 Fm3 m에 속한다. 단위포 상수는 a=5.157 $\AA$이며, $CaF_2$구조를 하고 있다. 합성공정의 최적 조건은 고주파 출력이 50 kW, 2.94 MHz이고 도가니의 직경과 높이는 각각 105 mm, 135mm일 때, 또 도가니의 하강 속도가 16 mm/hr일 때 최대인 42% 회수율을 나타내었다. 큐빅 저코니아의 굴절율(2.15~2.18)은 다이아몬드보다 작기 때문에 크라운과 퍼빌리언의 각도를 다이아몬드의 경우($40.5^{\circ}$)보다 작게 가공 처리하여야만 최대의 광채 및 화이어를 얻을 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권3호
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• pp.31-35
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• 2016

본 논문은 원자층 증착법을 이용해 증착된 YSZ 박막을 산화 세륨계 전해질 기반 고체 산화물 연료전지의 연료극 중간층으로 적용한 결과를 보여준다. $500^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 산화 세륨계 전해질의 전기전도도가 상승하여 이를 전해질로 사용한 고체 산화물 연료전지의 개회로 전압이 하강하고 성능이 저하된다. 원자층 증착법을 이용해 연료극 측 전해질 표면에 증착된 YSZ 박막은 얇은 두께(60 nm)에도 불구하고 산화 세륨계 전해질 표면을 완벽하게 도포함으로써, 전해질을 관통하는 전자의 흐름을 막아 개회로 전압을 최대 20%까지 상승시켰다. 이를 통해 $500^{\circ}C$에서의 최대 전력 밀도는 52%가 상승하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권5호
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• pp.413-421
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• 2017

In this work, we studied a fluorite structure oxides: Yttria stabilized zirconia, (YSZ); Gd doped $CeO_2$ (GDC); erbia stabilized $Bi_2O_3$ (ESB); Zr doped erbia stabilized $Bi_2O_3$ (ZESB); Ca doped erbia stabilized $Bi_2O_3$ (CESB) in the temperature range of 250 to $600^{\circ}C$ using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). As is well known, grain boundary blocking effect was observed in YSZ and GDC. However, there is no grain boundary effect on ESB, ZESB, and CESB. The Nyquist plots of these materials exhibit a single arc at low temperature. This means that there is no space charge effect on ${\delta}-Bi_2O_3$. In addition, impedance data were analyzed by using the brick layer model. We indirectly demonstrate that grain boundary ionic conductivity is similar to or even higher than bulk ionic conductivity on cubic bismuth oxide.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권3호
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• pp.173-181
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• 2022

PURPOSE. This analysis aimed to evaluate the intaglio surface trueness, antagonist's wear volume loss, and fracture resistance of full-contour crowns of (Y, Nb)-stabilized fully-sintered zirconia (FSZ), 4 mol% or 5 mol% yttria-stabilized partially sintered zirconia (4YZ or 5YZ) with high-speed sintering. MATERIALS AND METHODS. A total of 42 zirconia crowns were separated into three groups: FSZ, 4YZ, and 5YZ (n = 14). The intaglio surface trueness of the crowns was evaluated at the inner surface, occlusal, margin, and axial areas and reported as root-mean-square, positive and negative average deviation. Half of the specimens were aged for 120,000 cycles in the chewing simulator, and the wear volume loss of antagonist was measured. Before and after chewing, the fracture load was measured for each group. The trueness values were analyzed with Welch's ANOVA, and the wear volume loss with the Kruskal-Wallis tests. Effect of the zirconia type and aging on fracture resistance of crowns was tested using two-way ANOVA. RESULTS. The intaglio surface trueness measured at four different areas of the crown was less than 50 ㎛, regardless of the type of zirconia. No significant P in wear volume loss of antagonists were detected among the groups (P > .05). Both the type of zirconia and aging showed statistically significant effects on fracture resistance (P < .05). CONCLUSION. The full-contour crowns of FSZ as well as 4YZ or 5YZ with high-speed sintering were clinically acceptable, in terms of intaglio surface trueness, antagonist's wear volume loss, and fracture resistance after simulated mastication.

• 한국광물학회지
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• 제19권2호
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• pp.81-88
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• 2006

[ $ZrO_2+Y_2O_3$ ] 계 분말결정을 $ZrOCl_2{\cdot}8H_O-YCl_33{\cdot}6H_2O$를 출발물질로 하여 공침법으로 합성하였다. 출발물질의 농도, 용액의 pH, 부분안정화제로 사용된 $Y_2O_3$의 양, 합성 후 소결온도 등 합성에 요구되는 실험변수에 따른 상 변이에 대한 연구결과를 바탕으로 실험조건을 고정시켜 3 mole% $Y_2O_3$를 포함하는 부분안정화 지르코니아 3YSZ를 합성할 수 있었다. 합성된 3YSZ의 소결특성에 따른 $ZrO_2$ 상전이에 대한 연구를 위하여 XRD, Raman, DTA 및 SEM을 사용하였다. 순수한 $ZrO_2$에 비하여 합성된 3YSZ는 $ZrO_2+Y_2O_3$ 계에서 $Y_2O_3$의 함량 면화에 따라 순수한 $ZrO_2$고온상의 단사정상에서 정방정상으로 상전이가 일어나게 되고 이때 Raman 스팩트럼이 낮은 파수쪽에서 현저하게 나타나는 것으로 쉽게 구분이 되었다.

• 한국재료학회지
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• 제9권3호
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• pp.234-239
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• 1999

PECVD(Plasma enhanced chemical vapor deposition)을 이용하여 yttria-stabilized zirconia(YSZ) 박막을 제조하였다. 반응물질로 금속유기화합물을 $Zr[TMHD]_4$와 $Y[TMHD]_3$그리고 산소를 사용하였으며, 증착온도는 $425^{\circ}C$, rf power는 0~100W까지 적용하였다. YSZ 박막은 (200)면이 기판에 평행한 입벙정상 구조를 가졌으며, 1시간 내에 $1\mu\textrm{m}$ 두께를 형성하였다. EDX에 의한 막의 성분분석 결과로부터 환산된 박막내의 $Y_2O_3$의 함량은 0-36%의 범위였다. 버블러의 온도 및 운반기체의 유량이 증가함에 따라 박막의 두께 역시 비례하여 증가하였는데, 이는 precursor의 flux 증가로 인한 박막내의 $Y_2O_3$의 함량증가에 의한 것이었다. Zr 및 Y, O는 박막의 두께에 따라 일정한 조성비를 나타내었다. 운반기체를 Ar로 하였을 때 $1000\AA$이하의 크기를 갖는 YSZ 입자들이 column 모양으로 기판에 수직하게 성장하였으며, 운반기체가 He인 경우에도 column 모양으로 성장하였으며 입도가 $1000~2000\AA$으로 Ar의 경우보다 조대해졌다. XRD 분석결과 $Y_2O_3$의 함량이 증가함에 따라 YSZ의 격자상수 값이 약간씩 증가하였다. 이는 박막 전반에 걸쳐 형성된 균열에 의해 격자변형으로 인해 발생한 응력을 완화시켰지 때문이다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2001년도 제34회 추계학술대회 개최
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• pp.322-330
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• 2001

The plasma-sprayed 8％Y$_2$O$_3$-Zirconia coating was studied to know the relationship between phase transformation and wear properties after several heat treatment. Wear tests were carried out with ball on disk on 50N, 70N, 90N. The specimen in this study was cast iron and tests were performed on room temperature. The transformation of phase and residual stress was measured by x-ray diffraction method(XRD) and worn surface were observed by SEM.

• 한국세라믹학회지
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• 제25권6호
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• pp.601-608
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• 1988

The effect of SiO2 addition on sintering characteristics of 8 mole percent yttria-stabilized zirconia ceramics is investigated. As the addition of SiO2 is increased, sinterbility, microstructure, and Vickers hardness of the zirconia ceramic increased but fracture toughness and electrical conductivity are decreased. It is considered that the electrical conductivity decrease with the increase of SiO2 is due to the decrease of defect concentration of ionized oxygen. From the complex impedance measurement, it is shown that the influence of SiO2 is more dominant at the resistivity of bulk region than of grain boundary region.

• 대한안전경영과학회지
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• 제2권4호
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• pp.187-195
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• 2000

Electrochemical promotion of the reaction rate was investigated for CO oxidation in a solid electrolyte catalytic reactor where a thin film of Pt was deposited on the yttria stabilized zirconia as an electrode as well as a catalyst. It was shown under open circuit condition that potential was a mixed potential of $O_2$exchange reaction and electrochemical reaction induced by CO. The effect of electrochemical modification on the CO oxidation rate was studied at various overpotentials and $P_{CO}$$P_{O2}$.