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한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집

Proceeding of the KIEEME Annual Summer Conference

  • : 한국전기전자재료학회
  • : 공학분야  >  전기공학
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수록정보
수록범위 : 2001권0호(2001)~2010권0호(2010) |수록논문 수 : 1,556
한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집
2010권0호(2010년 06월) 수록논문
최근 권호 논문
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1Dielectric Properties of Continuous Composition Spreaded BaTiO3-SrTiO3 Thin Films Prepared by Off-Axis RF Magnetron Sputtering System

저자 : Yoon Hoe Kim , Keun Jung , Seok Jin Yoon , Kyung Bong Park , Ji Won Choi

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 326-326 (1 pages)

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The dielectric properties of continuous composition spreaded (CCS) BaTiO3-SrTiO3 (BST) thin filmsgrown at room temperature and annealed at different temperature (350 ℃ and 550 ℃) were investigated. Moreover, electrical properties (leakage current and breakdown voltage) of CCS BST thin films were also investigated. The aluminum top-electrode, sized by 200 ×200 pm2 and apart from each other by 300pm, were deposited on the CCS BST thin films by the DC sputtering system. The dielectric properties of the CCS BST thin films were significantly influenced depending on the distance from BaTiO3 and SrTiO3 targets which was attributed to the BaTiO3-SrTiO3 composition ratio. The maps of dielectric constants and loss tangents were plotted via 1500pm - step measuring. The specific points showing the dielectric constant (k: ~300) and loss tangent (tand: ~0.008) at 1 MHz were found.

2ATILA 시뮬레이션을 이용한 스퀘어타입 압전변압기의 펙터연구

저자 : 보비엣탕 ( Vietthang Vo ) , 김인성 ( In Sung Kim ) , 주현규 ( Hyeon Kyu Joo ) , 정순종 ( Soon Jong Jeong ) , 김민수 ( Min Soo Kim ) , 송재성 ( Jae Sung Song )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 327-327 (1 pages)

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In this paper, an investigation of factors affecting piezoelectric transformers is presented by ATILA software. These transformers are multi-layer piezoelectric transformers in square shape 28×28mm and operate in first vibration mode for step-down function. The piezoelectric transformers were modeled in 3D-dimension and analyzed using finite element method in ATILA software, a popular software in piezoelectric analysis. Modal and harmonic modules were used in this process. Effective factors to the properties of piezoelectric transformers including different input electrode patterns, directions of polarization, sizes of connective comer, number of layers were examined on the simulated model using input voltage of 20 V and load resistance of 100 Ω. Moreover, thermal analysis was also obtained with conditions of input voltage of 5 V and no-load.

3무연계 압전세라믹스의 결정구조에 대한 소결분위기의 영향

저자 : 강경민 ( Kyung Min Kang ) , 전명표 ( Myuong Pyo Chun ) , 조정호 ( Jeong Ho Cho ) , 김병익 ( Byung Ik Kim ) , 고태경 ( Tae Gyung Ko )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 328-328 (1 pages)

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압전 세라믹스는 엑츄에이터 및 센서 등의 다양한 응용분야로 인하여 많은 연구가 진행되어왔다. 최근 친환경 무연 압전계인 Bi층상구조 (BNT) 및 알칼리 니오븀산화물계 (KNN)에 대한 연구가 집중되고 있다. 한편, 소형화 및 고성능의 압전소자에 대한 요구 증가로 고가의 내부전극인 Ag, Ag-Pd합금으로 이루어진 적층압전소자에 대한 연구개발이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 Ni이나 Cu를 내부전극으로 사용하는 적층압전소자의 개발가능성을 타진하고자 Ni의 산화를 억제할 수 있는 환원분위기 소결시에 압전소재의 상변화 및 내환원성 정도를 조사하였다. 압전소재인 BNT 및 KNN를 공기중에서 합성한 후, 환원분위기의 영향을 조사하고자 샘플을 디스크 형태로 성형하여 1000~1200℃에서 2 시간 동안 공기, 중성 (N2) 와 환원 분위기 (3 % H2 - 97 %의 N2) 에서 소결한 후 미세구조와 전기적 특성을 SEM, EDS, XRD, impedance analyzer로 조사였다. 환원분위기에서 소결된 BNT 샘플은 페롭스카이트 상이 관찰되지 않았으며, SEM/EDS 분석결과 시편의 표면에 Bi의 석출이 관찰되었다. KNN의 경우에는 공기중에서 소결 시편뿐만 아니라 환원분위기에서 소결된 시편에서도 페롭스카이트 구조를 보였으며, EDS분석결과 K 및 Na의 휘발이 비교적 적었다.

4적층 액츄에이터용 그린시트의 물성 및 전극 Matching성 제어

저자 : 임창빈 ( Chang Bin Lim ) , 현세영 ( Se Young Hyun ) , 여동훈 ( Dong Hun Yeo ) , 신효순 ( Hyo Soon Shin ) , 홍연우 ( Youn Woo Hong ) , 조용수 ( Yong Soo Cho )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 329-329 (1 pages)

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적층 액츄에이터는 우수한 압전특성 및 그 재료가 가진 고유한 특성 때문에 최근 이동통신 단말기용 햅틱 소자 및 PC 와 그 주변기기로 수요가 폭발적으로 증대되고 있으며, 향후에도 CATV 네트워크와 무선통신기기를 비롯한 디지털 통신분야로 응용분야가 확대되리라 예상된다. 적층 액츄에이터에서 발생되는 에너지는 세라믹 그린시트 두께와 전극 면적에 비례하여 변위 및 응력이 증가하게 되므로 고적층형에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이러한 고적층 액츄에이터의 경우 소성과정에 서 warpage 및 de-lamination 같은 결함이 발생하기 쉬우므로 그린시트의 균일성 및 전극과의 matching성 확보가 중요한 요소이다. 본 연구에서는 슬러리의 분산성과 시트 내 유기물 함량 최적화 실험을 진행하여 적층 액츄에이터용 그린시트를 최적화 한 후 공정 적용성 및 저온소성 전극인 Ag-Pd 전극과의 매칭성을 확보하고자 하였다. 이러한 후막공정 기술 개선을 통해 적층 액츄에이터를 제조하여 압전 특성을 측정하였다.

5공통 글라스를 이용한 mm 대역용 저손실 LTCC 소재

저자 : 이성일 ( Sung Il Lee ) , 여동훈 ( Dong Hun Yeo ) , 박지훈 ( Zee Hoon Park ) , 신효순 ( Hyo Soon Shin ) , 홍연우 ( Youn Woo Hong )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 330-330 (1 pages)

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이동통신 시스템의 소형화, 경량화, 다기능화 추세에 따라 이동통신 부품도 단위 부피당 소자의 집적도를 증가시키기 위하여 고집적화 추세로 급진전되고 있다. 이에 따라 세라믹 공정 기술도 고집적 추세로 다층화 되고 있어 수동소자의 내장화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이를 위하여 다양한 유전율 대역의 이종소재간 접합을 시도하지만 de-lamination, 내부 crack 등의 결함들이 발생하므로 열팽창계수 조절이 용이한 동종의 글라스를 사용하는 것이 유용하다. 본 연구에서는 공통의 글라스를 개발한 후 다양한 필러들을 혼합하여 mm파 대역에서 다양한 유전율을 갖는 LTCC 소재를 개발함으로써, 수동소자의 내장화에 따른 이종접합시의 매칭성을 극대화하고자 하였다. 이를 위하여 CaO-Al2O3-SiO2-B2O3계 공통글라스에 CaZrO3, 1.3MgTiO-3, 2La2OTiO2 필러를 혼합하여 소결체의 미세구조, 유전특성 및 열기계적 특성을 고찰하였다. 이때 유전율 6에서 20에 이르는 저손실 소재를 개발할 수 있었다.

6도로매설용 압전 에너지 하베스터의 설계 및 제작

저자 : 김창일 ( Chang Il Kim ) , 이주희 ( Joo Hee Lee ) , 김철민 ( Chul Min Kim ) , 이영진 ( Young Jin Lee ) , 정영훈 ( Young Hun Jeong ) , 조정호 ( Jeong Ho Cho ) , 전명표 ( Myoung Pyo Chun ) , 박신서 ( Shin Seo Park ) , 최범진 ( Beom Jin Choi ) , 이무용 ( Mu Yong Lee ) , 강인석 ( In Seok Kang

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 331-331 (1 pages)

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본 연구에서는 차량 하중에 의해 압전체가 변형되어 전기에너지를 발생시키는 도로용 압전에너지 하베스터를 개발하기위한 설계 및 실험을 진행하였다. 최대의 전기에너지가 발생되도록 압전사각 시트를 닥터브레이드로 제작하여, 이를 강판에 부착하고 고유주파수를 낮추기 위해 끝단에 질량을 달아 캔틸레버형태의 구조로 제작하였으며 끝단 질량의 변화와 가진주파수에 따른 발전특성을 비교하였다. 이로써 도로용 센서 및 방향지시등의 전원으로 사용하기 위한 도로매설용 압전 에너지 하베스터의 타당성을 확인하였다.

7Ink-jet Printing을 이용한 3D-Integration 구현

저자 : 황명성 ( Myung Sung Hwang ) , 김지훈 ( Ji Hoon Kim ) , 김효태 ( Kim Hyo Tae ) , 윤영준 ( Young Joon Yoon ) , 김종희 ( Jong Hee Jong ) , 문주호 ( Joo Hoo Moon )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 332-332 (1 pages)

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We have successfully demonstrated the inkjet printing method to create Al₂O₃ films withouWe have successfully demonstrated the inkjet printing method to create Al₂O₃ films without a high temperature sintering process. In order to remove the coffee ring effect in the ink drop, we have introduced a co-solvent system in order to create Marangoni flow in the ink drop, which leads to the dense packing of ceramic powders on the substrate during inkjet process. The packing density of the Inkjet-printed Al₂O₃ films is around 60% (max. 70%) which is very high compared to the value obtained from the same material films by other conventional methods such as film casting, dip coating process, etc. The voids inside the films (which are around 40% of the entire film volume) are filled with the polymer resin (Cyanate ester) by the infiltration process. This resin infiltration is also implemented by the inkjet printing process right after the Ah03 film ink-jetting process. The microstructures of the printed Al₂O₃ films are investigated by Scanning Electron Microscope (SEM) to understand the degree of packing density in the printed films. The inkjet-printed Al₂O₃ films have been characterized to investigate its thickness and roughness. Quality factor of the printed Al₂O₃ film is also measured to be over 300 at 1MHz.

8에너지 하베스팅용 압전 소재 및 특성 분석

저자 : 정순종 ( Soon Jong Jeong ) , 임동환 ( Dong Hwan Lim ) , 이대수 ( Dae Su Lee ) , 김민수 ( Min Soo Kim )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 333-333 (1 pages)

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압전형 에너지 하베스팅 소자는 외부에서 버려지는 기계적 진동 혹은 타격과 관련된 에너지로부터 전기 에너지를 획득할 수 있다는 잇점이 있다. 그러나 현재 이 방식으로부터 획득될 수 있는 에너지는 매우 작다는 단점이 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 본 연구에서는 두 가지 형태의 압전 소재를 제작하였다. 에너지 하베스팅 소자용 고효율 압전 세라믹와 결정배향된 세라믹을 제작하고 이에 대한 성능을 조사하였다. 결정 배향된 세리믹에서는 1 N의 외부 충격조건에서 소재가 100 V, 1 mW의 전력을 발생하였다.

9적층 강압형 압전변압기 Ag/Pd 전극의 TiO2 와 PZT 분말의 첨가에 따른 효과연구

저자 : 주현규 ( Hyeon Kyu Joo ) , 김인성 ( In Sung Kim ) , 보비엣탕 ( Vietthang Vo ) , 정순종 ( Soon Jong Jeong ) , 김민수 ( Min Soo Kim ) , 송재성 ( Jae Sung Song )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 334-334 (1 pages)

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In order to fabricate the multilayer piezoelectric transformer by tape casting method, we investigated the effect of TiO₂ and PZT powder additions on the Ag/Pd electrode. Meanwhile, effects of TiO₂ and PZT powder additives on the microstructure and electrical properties of Ag/Pd electrode were investigated in detail. In addition, the multilayer piezoelectric transformers were fabricated and the characteristics with various load resistance were measured at resonance frequency. The voltage step-up ratio was continuously change with increasing input voltage and load resistance, and then output voltage and powers were increased with increasing input voltage at matching impedance. The temperature rise of multilayer piezoelectric transformers were increased with increasing input voltage and load resistance. Meanwhile, multilayer piezoelectric transformers sintered at 1100℃ show the favorable characteristics with a power of 15 W at 100Ω.

10무연계 도체 및 저항체 페이스트의 특성에 미치는 프릿트 조성의 영향

저자 : 김빛나 ( Bit Na Kim ) , 염미래 ( Mi Rea Youm ) , 구본급 ( Bon Keup Koo )

발행기관 : 한국전기전자재료학회 간행물 : 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 2010권 0호 발행 연도 : 2010 페이지 : pp. 335-335 (1 pages)

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SiO₂, B₂O₃, Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, ZrO₂, Bi2O3를 이용하여 성질이 다른 두 종류의 무연계 프릿트를 제조하여 특성을 표준화 하였고, 이들 무연계 프릿트를 이용하여 Ag계 도체 및 RuO2계 저항페이스트롤 제조하여 특성에 미치는 프릿트 조성의 영향을 연구하였다. B₂O₃를 첨가하여 퍼짐특성이 큰 프릿트의 경우 더 우수한 페이스트 특성을 나타내었다.

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