화학공학소재연구정보센터
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>
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