학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
권호 | 23권 1호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
제목 | Hexa ferrite particle-나노 셀룰로오스 복합체 전자파 차폐 특성 연구 |
초록 | 최근 정보통신기술 발달로 통신회로가 MHz 대역에서 GHz 대역의 주파수를 활용하도록 발전되고 있다. 이러한 통신기술을 접목한 전자제품들이 소형화되고 flexible한 형태로 변화하며 일상생활을 편리하게 해주고 있다. 고주파는 고속통신을 할 수 있는 생활에 편리성을 제공하지만, 동시에 인체에 부정적인 영향을 주고 간섭현상을 통해 전자기기의 성능을 저하시키기 때문에 이를 차폐시키는 제품의 중요성이 점점 부각되고 있다. 하지만, 현재 출시되는 전자기파 차폐/흡수체는 대부분 수백 MHz 대역에서 적용이 가능한 재료 (Graphite, ferrite, magnetic metal 등)를 사용하기 때문에 GHz 대역에서는 그 효과가 미미하다. 뿐만 아니라 차폐/흡수가 가능한 재료나 그 방법에 대한 연구는 크게 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 GHz 대역에서 전자기 차폐효과를 극대화할 수 있는 재료에 대한 연구를 하였으며, 일상생활에 보편적으로 사용할 수 있는 paper 형태로 차폐체를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 자성재료는 공명 주파수가 수십 GHz대역에 있는 Sr-hexa ferrite를 사용하고, 이를 환경 친화적이고 가격이 저렴하며 flexible한 성질을 구현할 수 있는 나노셀룰로오스와의 복합화 연구를 수행하였다. 전통적인 직접합성을 통해 산화물 출발물질을 제조하고 이를 950~1050 °C에서 12h간 공기 중 열처리 공정을 수행하여 M-type 스트론튬 페라이트 입자를 제조하였다. 이를 SEM 분석을 통해 마이크로 크기의 페라이트로 합성하였다. XRD 측정 결과 단일상의 hexa ferrite 결정상을 얻을 수 있었으며, SrFe12O19 페라이트와 나노 셀룰로오스를 고온 등압 하여 종이 형태의 차폐체를 제조하였다. VSM으로 자기적 특성을 평가하였고 Network Analyzer, LCR meter 등을 사용하여 주파수 영역에 따른 차폐 효과를 분석하였다. 뿐만 아니라, 그 상용성 및 실효성을 개선하기 위하여 나노셀룰로오스와 결맞는 형상을 갖는 nanofiber 형태로 hexa ferrite를 합성하여 paper형태로 제조하였으며, 그 효과를 비교 분석하였다. |
저자 | 조수환, 심인보 |
소속 | 국민대 |
키워드 | <P>전자파 차폐; Hexa Ferrite; 직접합성; 나노셀룰로오스; nanofiber </P> |