YK
Young‐Il Kim
Author with expertise in Thermal Barrier Coatings for Gas Turbines
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(29% Open Access)
Cited by:
606
h-index:
40
/
i10-index:
111
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Characterization of the Structural, Optical, and Dielectric Properties of Oxynitride Perovskites AMO2N (A = Ba, Sr, Ca; M = Ta, Nb)

Young‐Il Kim et al.Mar 9, 2004
The syntheses, crystal structures, electrical properties, and optical absorbance spectra of six perovskite oxynitrides, AMO2N (A = Ba, Sr, Ca; M = Ta, Nb) have been investigated. The average crystal structure of BaTaO2N is a cubic perovskite, with a Ta−O/N distance of 2.056 Å. SrTaO2N and CaTaO2N are distorted by octahedral tilting, showing noticeably smaller Ta−O/N distances of approximately 2.02 Å. Electron diffraction studies of BaTaO2N are consistent with the simple cubic perovskite crystal structure determined using X-ray powder diffraction methods. Each of the niobium oxynitrides is isostructural with its tantalum analogue, though the Nb−O/N distances are observed to be slightly longer. The optical band gaps are estimated from diffuse reflectance spectra as follows: BaTaO2N, 1.8 eV; SrTaO2N, 2.1 eV; CaTaO2N, 2.4 eV; BaNbO2N, 1.8 eV; SrNbO2N, 1.9 eV; CaNbO2N, 2.1 eV. Impedance spectroscopy was carried out on sintered pellets of the ATaO2N and BaNbO2N to investigate the dielectric and electrical transport properties. The BaNbO2N sample shows metallic-type conductivity apparently from a slight reduction that occurs during sintering. In contrast, the tantalum compounds are semiconductors/insulators with conductivities of ∼10-5 S/cm (A = Ba, Sr) and ∼10-8 S/cm (A = Ca). Interpretation of the impedance data for BaTaO2N and SrTaO2N reveals that these two compounds have unexpectedly high bulk dielectric constants, κ ≈ 4900 and 2900, respectively, at room temperature. The dielectric constants of both compounds are frequency dependent and show a relatively weak linear dependence upon temperature with no sign of a phase transition over the temperature range 300−180 K.
0

Coil Design and Measurements of Automotive Magnetic Resonant Wireless Charging System for High-Efficiency and Low Magnetic Field Leakage

Hongseok Kim et al.Jan 1, 2016
For wireless charging of electric vehicle (EV) batteries, high-frequency magnetic fields are generated from magnetically coupled coils. The large air-gap between two coils may cause high leakage of magnetic fields and it may also lower the power transfer efficiency (PTE). For the first time, in this paper, we propose a new set of coil design formulas for high-efficiency and low harmonic currents and a new design procedure for low leakage of magnetic fields for high-power wireless power transfer (WPT) system. Based on the proposed design procedure, a pair of magnetically coupled coils with magnetic field shielding for a 1-kW-class golf-cart WPT system is optimized via finite-element simulation and the proposed design formulas. We built a 1-kW-class wireless EV charging system for practical measurements of the PTE, the magnetic field strength around the golf cart, and voltage/current spectrums. The fabricated system has achieved a PTE of 96% at the operating frequency of 20.15 kHz with a 156-mm air gap between the coils. At the same time, the highest magnetic field strength measured around the golf cart is 19.8 mG, which is far below the relevant electromagnetic field safety guidelines (ICNIRP 1998/2010). In addition, the third harmonic component of the measured magnetic field is 39 dB lower than the fundamental component. These practical measurement results prove the effectiveness of the proposed coil design formulas and procedure of a WPT system for high-efficiency and low magnetic field leakage.
0

Growth of Oxide and Nitride Layers on Titanium Foil and Their Electrochemical Properties

S. Kim et al.Jan 15, 2025
The surface of titanium foil can be modified by heating in the air, in a N2 flow, and in an NH3 flow. Upon heating in the air, the elemental Ti gradually transforms to Ti3O at 550 °C and to rutile TiO2 at above 700 °C. Treatment in a N2 flow leads similarly to Ti3O at 600 °C and TiO2 at 700 °C, although the overall reaction is slower. Meanwhile, nitridation in the N2 flow is minimal, even at 900 °C. Heat treatment in an NH3 flow produces nitride phases through the ammonolysis of the hexagonal Ti. With an ammonolysis at 900 °C, trigonal Ti2N and cubic TiN form together while, at higher temperatures, TiN is dominant. The TiN layer can also be obtained via the ammonolysis of the TiO2 coating, that is, by the sequential treatments of Ti in the air and then in an NH3 flow. The titanium nitride layers have particulate microstructures and varying degrees of porosity, depending on the ammonolysis temperature and time. The TiO2-derived TiN has a significantly higher capacitance than TiN derived directly from Ti. The optimally prepared TiN specimen exhibits an areal specific capacitance of 66.2 F/cm2 at 0.034 mA/cm2.