公开(公告)号：KR1020070031700A

公开(公告)日：2007-03-20

申请号：KR1020050086425

申请日：2005-09-15

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  이경우 ,  윤창번

IPC: H01L41/08

CPC classification number: H01L41/083 ,  H01L41/0472 ,  H01L41/187 ,  H01L41/193 ,  H01L41/273

Abstract: 본 발명은 압전 다층 블록 및 이 압전 다층 블록을 폴리머 매트릭스 내에 규칙적으로 배열하여 형성되는 세라믹-폴리머 1-3 압전 복합체를 제공한다. 본 발명의 압전 다층 블록은 특히 저온 동시소결 및 동시압출법에 의하여 제조되고, 압전물질을 포함하는 복수의 압전층들 및 그들 사이에 개재된 압전층들의 수보다 하나가 적은 내부전극층(들)로 구성된 다층 블록, 그리고 상기 다층 블록의 측면에서 상기 내부전극층들과 접촉되어 상기 내부전극층들을 통하여 또는 상기 다층 블록의 상면 또는 하면에 적층 또는 코팅된 그 자체에 의하여 상기 각 압전층들에 전압을 형성하는 한 쌍의 외부전극층들을 포함하는 독특한 배열 및 구조를 가진다. 이러한 배열 및 구조에 의하여 본 발명의 압전 다층 블록은 압전층의 길이방향으로 실제로 발생하는 횡방향 진동모드가 가상의 종방향 진동모드를 증폭시킴으로써 낮은 전압에서 높은 변위를 발생시킬 뿐만 아니라 저주파에서 높은 발진력을 가진다. 따라서, 본 발명의 압전 다층 블록 및 세라믹-폴리머 1-3 압전 복합체는 초음파 발진자로 적합하게 이용될 수 있다.
압전 다층 블록, 압전 복합체, 압전체, 횡방향 진동모드, 초음파 발진자, 내부전극, 세라믹 폴리머 복합체

公开(公告)号：KR1020060106462A

公开(公告)日：2006-10-12

申请号：KR1020050029616

申请日：2005-04-08

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  윤창번 ,  이경우

IPC: H02N2/00 ,  H02N2/02

CPC classification number: H02N2/22 ,  H01L41/1875 ,  H02N2/10

Abstract: 본 발명은 압전 모터에 관한 것으로 보다 상세하게는 동시 사출법(Co-rxtrusion)에 의한 압전 초음파 모터의 제조 방법과 그 방법에 의해 제조된 압전 초음파 모터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 압전 초음파 모터의 제조 방법은 저온 소결이 가능한 납(Pb), 아연(Zn), 니오브(Nb)로 조성되는 PZN과 납(Pb), 아연(Zn), 티타늄(Ti)으로 조성되는 PZT가 소정 비율로 혼합된 PZN-PZT 파우더와 폴리머를 혼합하여 압전체를 제조하는 압전체 제조 공정과; 상기 압전체 제조 공정에 의해 제조된 PZN-PZT 파우더와 은(Ag)을 소정 비율로 혼합된 파우더에 폴리머를 혼합하여 복합체를 제조하는 복합체 제조 공정과; 상기 압전체 및 복합체 제조 공정에 의해 제조된 압전체 및 복합체와 카본 블랙을 이용하여 상기 압전 모터의 초기 형상에 따른 피드로드(feedrod)를 제작하는 피드로드 제작 공정과; 제작된 상기 피드로드를 소정 크기의 성형 틀을 통해 사출하고 사출된 압전 모터 시편을 소정 크기로 절단하는 사출 공정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 서로 다른 소재를 하나의 피드로드로 제작하고, 제작된 피드로드를 동시에 사출시켜 압전 초음파 모터를 제조함으로써, 충분한 압전효과를 가질 수 있는 압전체 및 구동력이 우수한 압전 초음파 모터를 적은 비용과 제조할 수 있는 장점이 있다.
압전체, 압전 효과, 압전 모터, PZT, PZN

公开(公告)号：KR100526672B1

公开(公告)日：2005-11-08

申请号：KR1020030014204

申请日：2003-03-07

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김기범 ,  강대환 ,  안동호 ,  이경우 ,  정병기

IPC: H01L27/10

Abstract: 본 발명은 전기적 상변화 메모리 (electrical phase change memory) 소자 제조에 관한 것으로서 상변화 물질(phase change material)과 외부와 전기적 접촉을 위한 콘택 물질 (contact material) 사이에서 추가로 주울 열을 발생시킴과 동시에 발생한 열이 외부로 유출되는 것을 차단시키는 층 [일명 : 열 발생 및 차단층, heat generation and isolation layer]을 도입하거나 상변화 물질과 열 발생 및 차단층을 반복적 층상 구조 (laminate structure) 로 형성함으로써 저전력 동작이 가능한 소자 구성을 목적으로 한다. 이를 위하여 외부와의 전기적 접촉을 위한 콘택 물질을 형성하는 단계, 산화 공정(oxidation process), 기상 증착 공정(vapor deposition process), 아크 증착법(arc deposition) 혹은 레이저 펄스 증착법(laser pulse deposition) 등을 통해서 열 발생 및 차단층을 콘택 물질 위에 형성하는 단계, 그리고 상변화 물질을 기상 증착 공정으로 단일 층으로 혹은 열 발생 및 차단층과 층상 구조로 형성함으로써 저전력 동작이 가능한 전기적 상변화 메모리 소자를 구성한다. 이러한 저전력 전기적 상변화 메모리 소자 (low-power electrical phase change memory device)는 메모리 칩 당 소비 전력을 감소시킴으로써 고밀도로 집적할 수 있기 때문에 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.

公开(公告)号：KR100979522B1

公开(公告)日：2010-09-02

申请号：KR1020070080422

申请日：2007-08-10

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  이경우 ,  이성미

IPC: H01L41/16 ,  H01L41/18 ,  B06B1/06

Abstract: 본 발명은 열가소성 물질을 이용하여 나선형의 압전 액츄에이터를 제조하는 방법에 관한 것으로서, (a)납(Pb), 아연(Zn) 및 니오브(Nb)로 조성된 PZN과 납(Pb), 아연(Zn) 및 티타늄(Ti)으로 조성된 PZT를 소정의 비율로 혼합하여 저온소결이 가능한 분말화된 PZN-PZT 파우더를 제조하는 단계; (b)상기 PZN-PZT 파우더에 폴리머를 첨가하여 압전체를 제조하는 단계; (c)상기 (a)단계에서 제조된 PZN-PZT 파우더에 은(Ag) 분말을 소정의 비율로 혼합한 후 폴리머를 첨가하여 복합체를 제조하는 단계; (d)상기 압전체와 복합체를 동시에 사출하여 2층의 판형상으로 이루어진 압전 액츄에이터의 초기 형상인 사각기둥 형상의 피드로드를 성형한 후 일정한 크기로 절단하는 단계; (e)상기 일정한 크기의 피드로드를 일정온도로 가열된 로(爐) 안에서 나선형태로 가공하는 단계; 및 (f)상기 나선형태의 피드로드를 고온으로 가열하여 내포된 폴리머를 연소시면서 고온소결시켜 압전체층과 복합체층으로 이루어진 나선형 압전 액츄에이터를 형성하는 단계; 를 포함하므로, 충분한 압전 특성을 지니면서 결합력이 우수하고 두께가 매우 얇은 나선형 액츄에이터를 용이하고 저렴하게 제조할 수 있으며, 그에 의해 제조된 나선형 액츄에이터와 초음파 모터는 크기가 초소형이면서도 구동변위가 매우 커서 복잡한 구조를 가진 응용분야에서도 용이하게 적용할 수 있다.
압전체, 열가소성 복합체, 압전 액츄에이터, 압전 모터, PZN, PZT

公开(公告)号：KR100963215B1

公开(公告)日：2010-06-10

申请号：KR1020070080735

申请日：2007-08-10

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  이경우 ,  이재웅 ,  박치성

IPC: H01L41/18

Abstract: 본 발명은 기판이 없는 막의 특성이 우수한 압전소자 및 그 제조방법을 개시한다.
본 발명에 따르는 기판이 없는 막의 특성이 우수한 압전소자 및 그 제조방법은 압전소자의 제조방법에 있어서, 평평한 기판의 상부에 분리층을 형성하는 단계와, 상기 분리층의 상부에 전극층을 형성하는 단계와, 상기 분리층을 산화시켜 분리시키기 위한 열처리단계 및 상기 전극층으로부터 형성된 전계에 의하여 압전특성을 나타내는 압전막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때 간단한 공정에 의하여 기판이 없으나 치밀하고 균열이 없는 압전막을 형성할 수 있고, 우수한 압전특성을 나타낼 수 있다.

公开(公告)号：KR1020070010740A

公开(公告)日：2007-01-24

申请号：KR1020050065580

申请日：2005-07-20

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  전신희 ,  윤창번 ,  이경우

IPC: H01L41/333 ,  B29C67/04

CPC classification number: H01L41/333 ,  H01L41/0471 ,  H01L41/082 ,  H01L41/094 ,  H01L41/1876

Abstract: A method for fabricating a piezoelectric fiber coated with an inner electrode using co-extrusion is provided to obtain large displacement of a transverse vibration mode at a low voltage by fabricating a piezoelectric fiber coated with an inner electrode while using co-extrusion and low-temperature co-firing. A mixture of PZN-PZT compound powder of PZN and PZT and thermoplastic resin is prepared. A mixture of PZN-PZT/Ag powder and thermoplastic resin is prepared wherein PZN-PZT compound and Ag are mixed in the PZN-PZT/Ag powder. A cylindrical tube having a predetermined inner diameter is formed from the mixture of the PZN-PZT compound powder by using a mold. A cylindrical cylinder whose inside is filled is formed from the mixture of the PZN-PZT/Ag powder by using a mold or both the mold and an extrusion die, wherein the outer diameter of the PZN-PZT/Ag cylinder is the same as the inner diameter of the PZN-PZT cylindrical tube. The PZN-PZT/Ag cylinder is inserted into the PZN-PZT cylindrical tube to form a feedrod assembly. The assembly is put into an extrusion die and is heated and extruded to form an extrusion material thinner than the assembly. The extrusion material is heated to burn and sinter the thermoplastic resin so that the PZN-PZT cylindrical tube to be a piezoelectric layer is closely attached to the outer circumferential surface of the PZN-PZT/Ag cylinder to be an inner electrode layer to obtain a piezoelectric fiber.

Abstract translation: 提供一种使用共挤出制造涂覆有内电极的压电纤维的方法，以通过制造涂覆有内电极的压电纤维同时使用共挤出和低温来获得低电压下的横振动模式的大位移 共烧。 制备PZN-PZT复合粉末PZN和PZT与热塑性树脂的混合物。 制备PZN-PZT / Ag粉末和热塑性树脂的混合物，其中PZN-PZT化合物和Ag在PZN-PZT / Ag粉末中混合。 通过使用模具由PZN-PZT化合物粉末的混合物形成具有预定内径的圆柱形管。 通过使用模具或模具和挤出模具，由PZN-PZT / Ag粉末的混合物形成内部填充的圆柱形圆筒，其中PZN-PZT / Ag圆筒的外径与 PZN-PZT圆柱管的内径。 将PZN-PZT / Ag圆柱体插入PZN-PZT圆柱形管中以形成进料组件。 将组件放入挤出模具中并加热并挤出以形成比组件更薄的挤出材料。 将挤出材料加热以烧结并烧结热塑性树脂，使得作为压电层的PZN-PZT圆筒管与PZN-PZT / Ag圆筒的外圆周表面紧密附着，作为内电极层，以获得 压电纤维。

公开(公告)号：KR100846052B1

公开(公告)日：2008-07-11

申请号：KR1020060057192

申请日：2006-06-26

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  이경우 ,  윤창번

IPC: H01L41/083 ,  H01L41/187

Abstract: 본 발명에 의하여 복수의 압전층과 내부전극을 가지는 다층 압전 세라믹판과 폴리머 수지 매트릭스로 구성되는 다층 2-2 구조의 압전 세라믹-폴리머 복합체가 개시된다. 본 발명에 따른 압전 세라믹-폴리머 복합체는 특히 저온 동시소결 및 동시압출법에 의하여 제조될 수 있다. 본 발명은 2-2 구조의 압전 세라믹-폴리머 복합체의 압전 세라믹판을 복수의 압전층과 내부전극을 가지는 다층 형태로 구성하는 것이다. 그럼으로써 종래의 단층 압전 세라믹판을 사용하는 2-2 구조의 압전 세라믹-폴리머 복합체의 종방향 변위 크기가 압전 세라믹의 종방향 변위 이하로 제한되는 한계를 극복하여 더욱 큰 변위를 발생시킬 수 있는 압전 세라믹-폴리머 복합체를 제공한다. 따라서 본 발명은 낮은 전압에서 큰 변위 발생이 가능할 뿐만 아니라 광범위한 주파수를 사용할 수 있는 초음파 발진자에 적용할 수 있다.
압전 세라믹판, 압전 복합체, 압전체, 2-2 구조, 초음파 발진자, 내부전극, 세라믹 폴리머 복합체, 동시압출

公开(公告)号：KR100794290B1

公开(公告)日：2008-05-13

申请号：KR1020050030925

申请日：2005-04-14

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  이성미 ,  이경우

IPC: C04B35/01 ,  C04B35/491

Abstract: 본 발명은 저온 소결에 의하여 제조되는 MnO
2 가 첨가된 PZN-PZT 복합체 및 그의 제조방법을 제공한다. 본 발명은 생성되는 xPZN-(1-x)PZT 복합체의 조성에 있어서, x는 0.1~0.6의 범위, 특히 0.3~0.5의 범위가 되도록 원료 분말들의 조성비를 선택하고, 또한 생성되는 PZN-PZT 복합체의 Pb(Zr
y ,Ti
1-y )O
3 조성에 있어서, y는 0.35~0.55의 범위가 되도록 원료 분말들의 조성비를 선택함으로써 그리고 상기 복합체에 대하여 MnO
2 를 0.1~0.6 중량%로 첨가함으로써 1000℃ 이하의 저온, 특히 930℃의 저온 소성을 가능하게 하며, 또한 우수한 물성의 복합체를 얻을 수 있다. 본 발명은 저온에서 소성하기 때문에, Pt 및 Pd와 같은 고가의 전극재료를 사용할 필요가 없으며, 상대적으로 값이 싸고 전기전도도가 우수한 은(Ag)을 전극재료로 사용하여 동시소성(Co-firing)이 가능하다는 이점을 제공한다. 특히 본 발명에 따라 MnO
2 의 첨가에 의하여 생성되는 복합체는 우수한 기계적 품질계수를 가진다. 따라서, 본 발명의 복합체는 값싼 압전 트랜스포머나 수중 소나(SONAR)의 제조에 사용할 수 있다.
PZN-PZT 복합체, 압전체, 저온 소결, 저온 소성, 상공존경계, MPB, 동시소성, 기계적 품질계수

公开(公告)号：KR100700349B1

公开(公告)日：2007-03-29

申请号：KR1020050086425

申请日：2005-09-15

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  경원산업 주식회사

Inventor： 김현이 ,  이경우 ,  윤창번

IPC: H01L41/08

Abstract: 본 발명은 압전 다층 블록 및 이 압전 다층 블록을 폴리머 매트릭스 내에 규칙적으로 배열하여 형성되는 세라믹-폴리머 1-3 압전 복합체를 제공한다. 본 발명의 압전 다층 블록은 특히 저온 동시소결 및 동시압출법에 의하여 제조되고, 압전물질을 포함하는 복수의 압전층들 및 그들 사이에 개재된 압전층들의 수보다 하나가 적은 내부전극층(들)로 구성된 다층 블록, 그리고 상기 다층 블록의 측면에서 상기 내부전극층들과 접촉되어 상기 내부전극층들을 통하여 또는 상기 다층 블록의 상면 또는 하면에 적층 또는 코팅된 그 자체에 의하여 상기 각 압전층들에 전압을 형성하는 한 쌍의 외부전극층들을 포함하는 독특한 배열 및 구조를 가진다. 이러한 배열 및 구조에 의하여 본 발명의 압전 다층 블록은 압전층의 길이방향으로 실제로 발생하는 횡방향 진동모드가 가상의 종방향 진동모드를 증폭시킴으로써 낮은 전압에서 높은 변위를 발생시킬 뿐만 아니라 저주파에서 높은 발진력을 가진다. 따라서, 본 발명의 압전 다층 블록 및 세라믹-폴리머 1-3 압전 복합체는 초음파 발진자로 적합하게 이용될 수 있다.
압전 다층 블록, 압전 복합체, 압전체, 횡방향 진동모드, 초음파 발진자, 내부전극, 세라믹 폴리머 복합체

Abstract translation: 本发明提供通过将压电多层块有规律地布置在聚合物基体中而形成的压电多层块和陶瓷 - 聚合物1-3压电复合材料。 根据本发明的压电多层块是成为内部电极层（多个）的一个小于夹在特定之间已经由低温共烧结制造的压电层的，和共挤出方法，包括压电材料的多个压电层，和它们 由一个多层块的，并在通过所述内部电极层与内部电极层接触通过本身形成电压施加到每个压电层或层压或涂覆在上表面或多层块的从多层块的所述侧面的下表面 并且具有包括一对外部电极层的独特布置和结构。 根据本发明这样的安排，并通过一种结构压电多层块，以及生成在由它们出现在放大所述高的虚拟纵向振动模式，以在低频率的压电层的纵向方向的横向振动模式的低电压的高位移 它有力量。 因此，本发明的压电多层块和陶瓷 - 聚合物1-3压电复合材料可适合用作超声波振荡器。